Восьмиразрядные микроконтроллеры серии AVR строятся по единому принципу, выполнены на одном кристалле, имеют единую систему команд, изготавливаются по КМОП-технологии, имеют быстродействие до 1 миллиона операций в секунду при тактовой частоте 1 МГц, малые ток и мощность потребления. МК AVR имеют восьмиразрядные шину и память данных и 16-разряднкю память программ. В пределах серии имеются семейства «Tiny» с минимальными возможностями и минимальной стоимостью и семейство «Mega» с развитой архитектурой и большими возможностями. МК AVR выполняются в разных корпусах – PDIP, SOIC, TQFP, MLF (см. рисунок ) с числом выводов от 8 до 64.
Микроконтроллеры AVR содержат арифметико-логическое устройство АЛУ (процессор), память, порты ввода-вывода, периферийные устройства ПУ, 8-регистры общего назначения РОН, регистры ввода-вывода РВВ, интерфейсы последовательного ввода-вывода, счётчик команд РС и указатель стека SP. Регистры РОН могут объединяться попарно для обработки 16-разрядных чисел.
Счётчик команд – специальный внутренний регистр, в котором хранится адрес выполняемой команды. Указатель стека – это регистр, обычно 8-разрядный, предназначенный для организации стековой памяти. Стек – это часть ОЗУ, имеющих вход, одновременно являющийся и выходом.
