MCS51微控制器由Intel设计，而AVR微控制器由Atmel设计。 MCS51微控制器是CISC（复杂指令集）微控制器，而AVR微控制器是RISC（精简指令集）微控制器。这意味着AVR微控制器的指令较少，但执行速度更快，每条指令通常只需要一个时钟周期。 MCS51单片机的内部结构比较简单。每个IO口只有一个IO口寄存器Px，可以进行位操作或总线操作。 AVR单片机的内部结构比较复杂。每个IO口由三个寄存器组成：IO口数据寄存器PORTx、IO口方向寄存器DDRx和IO口输入引脚寄存器PINx。 AVR微控制器只能执行总线操作。如果要进行位运算，就需要使用逻辑运算。 MCS51单片机的运行速度比较慢，每条指令需要12个时钟周期。 AVR单片机运行速度相对较快，每条指令只需要一个时钟周期。在相同系统时钟下，AVR单片机的性能比MCS51单片机高10倍以上。 MCS51单片机的资源比较有限，只有4K ROM、128字节RAM、1个串口模块、2个定时器、5个中断源。 AVR单片机资源丰富，包括多种频率的RC振荡器、上电自动复位、看门狗、启动延时等功能，还有AD模数转换器、DA数模转换器、丰富的中断信号源、SPI、USART、TWI通讯口、PWM等外设。 MCS51单片机的驱动能力比较弱，IO口输出的高低电平比较低，所以不能直接驱动数码管等负载。 AVR单片机的驱动能力比较强。 IO口输出的高低电平都比较高，可以直接驱动数码管等负载。