先理清楚一些概念，然后我们再说下区别。
什么是处理器？
常常说的处理器，指的是CPU，擅长做计算，一般主频用Ghz来计算，因为频率很高，适合跑系统，比如Linux。市面上常用的处理器有Intel AMD厂商的x86架构处理器，有IBM的power架构处理器，高通苹果海思有ARM架构处理器。说PC端的处理器大家比较熟悉，移动端现在几乎ARM架构处理器一统天下。
那么什么是ARM处理器呢？
这就要介绍一下ARM公司的产品线，ARM属于英国一家公司，专门设计内核，目前的内核有M0，M3，M4，M7，H7，A系列。
这里说的处理器说的就是A系列内核的芯片。比如树莓派使用了博通的处理器，一共两个大核心A72，4个小核心A53。
除了A系列内核的芯片叫处理器，其他都不是。
【stm32|一些常见的处理器如arm，arduino，stm32，51，树莓派的联系和区别，还有各自的长短板（）】因此你说的其中只有树莓派是处理器。
那么剩下的M内核是什么？
M指的是MCU，Microcontroller Computer Unit (微控制器单元)，又叫单片微型计算机（简称单片机）
单片机是把非常微小的CPU，内存，定时器，和各种外部接口集成在一个芯片上，形成了芯片级别的微型计算机。
因此从M0到M7内核对应着不同的CPU频率，从48M到好几百M不等，经典的STM32F103是M3内核，72Mhz主频。
Arduino一般认为是使用avr系列8位单片机的开发板和atmel公司的arm开发板，当然现在也有其他开发板，比如esp8266，esp32，stm32系列，飞思卡尔的k系列，这里我们说Arduino就单只8位单片机。
Arduino最受欢迎的有两个芯片，Atmega2560和Atmega328p，都是8位单片机，16Mhz主频。属于avr系列单片机，是比较旧的，不是现在主流的arm m内核。
51单片机由于国内和Arduino一样，都是8位单片机，但是属于英特尔抛弃的51内核，由于该芯片价格极低，功能简单易用，现在在简单低端的应用上非常受欢迎。现在STM32出了STM8的8位单片机抢51单片机的市场。
大概有了了解，那么说下他们的区别。
Arduino是为创客而生的，你懂太多硬件知识就能够使用单片机控制你周围的所以设备，因此性能，代码大小什么的，从来不是首先考虑的事情，我们在做项目的时候，需要的就是快速原型实现，和快速项目迭代，多人项目合作。这就是Arduino的优点，因此现在网络上非常多人贡献了代码库，你使用Arduino的时候只需要调用库就可以了。
51单片机，这是高校电子专业必修和课程，麻雀虽小五脏俱全，非常适合用来教学，由于寄存器很少，用汇编写代码也不是很难，用c编代码就更容易了。这样一年年下来，国内51的资源非常丰富，又有stc这样的厂商提供芯片，大学生还是很喜欢用的。
STM32，得益于ARM这样的内核设计公司授权IP内核，这样STM32公司不需要设计自己的内核，只需要为内核搭配不同的外部接口即可生产出自己的芯片。因为单片机的使用场景非常复杂，不同场景要求的芯片价格也极其敏感。这样导致了单片机是一个非常定制化的东西。所以市场上会出现某个系列的单片机非常受欢迎就是这个原因，因为这样的芯片匹配到了多数场景。ARM公司的IP授权模式使得这些芯片厂商能够从内核设计工作解脱出来，专门做好芯片的定制化就行。
最开始是意法半导体基于ARM公司的M3内核设计了一款中高端定位的32位芯片，STM32F103，然后非常受欢迎，哪怕现在还是新手入门必选。那时候在往高端的就是ARM公司的ARM7，ARM9内核处理器了，需要跑裁剪后的Linux系统，哪怕现在华为和全志一些芯片还在使用ARM9内核，主频不到1Ghz。STM32火了之后其他厂商也开始使用ARM的M3内核，接着后面ARM开发了M0和M4M7内核，针对更低端和更高端的设备应用场景。STM32就使用这些内核开发了不同系列芯片，比如stmf0，stm32f4，stm32f7等。飞思卡尔开发了k6和k2系列，分别对应m4和m0内核。
所以最后，如果是开发产品，那么一般选择STM32的芯片，性价比非常高，当然不同项目或者设备不同，需要考虑的不一样。
比如为了降低成本，国产的32位单片机也未尝不可。
比如项目不一样，不一定只考虑STM32，还有microchip，atmel，飞思卡尔，ti等品牌呢，而且有时候不同厂家的芯片就代表了某一个产品的开发方案。而且有些项目还要考虑是否是汽车级或者工业级。
有时候Arduino未必不能做开发，比如现在的3d打印机项目就是基于arduino的，也没看出差在哪里。
如果你只需要点亮一个普通led灯，不一定非得用32位的单片机，用51妥妥的，或者使用你最熟悉的芯片就好了。
单片机最擅长的就是控制，并非处理速度，只要能实现目标控制就好。因此芯片只不过是我们手上工具而已。
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