單片機（Microcontrollers）是一種集成電路芯片，是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調製電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路）集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的微型計算機系統，在工業控制領域廣泛應用。從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發展到現在的300M的高速單片機。
單片機運用
單片機（Microcontrollers）作爲計算機發展的一個重要分支領域，根據發展情況，從不同角度，單片機大致可以分爲通用型/專用型、總線型/非總線型及工控型/家電型。
通用型
這是按單片機（Microcontrollers）適用範圍來區分的。例如，80C51式通用型單片機，它不是爲某種專門用途設計的；專用型單片機是針對一類產品甚至某一個產品設計生產的，例如爲了滿足電子體溫計的要求，在片內集成ADC接口等功能的溫度測量控制電路。
總線型
單片機
單片機
這是按單片機（Microcontrollers）是否提供並行總線來區分的。總線型單片機普遍設置有並行地址總線、 數據總線、控制總線，這些引腳用以擴展並行外圍器件都可通過串行口與單片機連接，另外，許多單片機已把所需要的外圍器件及外設接口集成一片內，因此在許多情況下可以不要並行擴展總線，大大減省封裝成本和芯片體積，這類單片機稱爲非總線型單片機。
單片機（Microcontrollers）誕生於1971年，經歷了SCM、MCU、SoC三大階段，早期的SCM單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此後在8051上發展出了MCS51系列MCU系統。基於這一系統的單片機系統直到現在還在廣泛使用。隨着工業控制領域要求的提高，開始出現了16位單片機，但因爲性價比不理想並未得到很廣泛的應用。90年代後隨着消費電子產品大發展，單片機技術得到了巨大提高。隨着INTEL i960系列特別是後來的ARM系列的廣泛應用，32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位，並且進入主流市場。
而傳統的8位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數百倍。高端的32位Soc單片機主頻已經超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號出廠價格跌落至1美元，最高端的型號也只有10美元。
當代單片機系統已經不再只在裸機環境下開發和使用，大量專用的嵌入式操作系統被廣泛應用在全系列的單片機上。而在作爲掌上電腦和手機核心處理的高端單片機甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統。
硬件特性
1、主流單片機包括CPU、4KB容量的RAM、128 KB容量的ROM、 2個16位定時/計數器、4個8位並行口、全雙工串口行口、ADC/DAC、SPI、I2C、ISP、IAP。
2、系統結構簡單，使用方便，實現模塊化；
3、單片機可靠性高，可工作到10^6 ~10^7小時無故障；
4、處理功能強，速度快。
5、低電壓，低功耗，便於生產便攜式產品
6、控制功能強
7、環境適應能力強。
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