单片微型计算机（Single Chip Microcomputer），简称单片机，是指集成在一块芯片上的计算机，它具有集成度高、体积小、功用强、运用灵敏、价格低廉、安稳牢靠等共同的长处，因而广泛使用于工业操控、智能化仪器、数控车床、数据收集和处理、通讯、智能机器人、家用电器等各个领域。
单片微型计算机是指集成在一个芯片上的微型计算机，也便是把组成微型计算机的各种功用部件，包含CPU（Central Processing Unit）、随机存取存储器RAM（Random Access Memory）、只读存储器ROM（Read-only Memory）、根本输入/输出(Input/Output)接口电路、定时器/计数器等部件制造在一块集成芯片上，构成一个完好的微型计算机，然后完结微型计算机的根本功用。单片机内部结构示意图如图1所示。
图1 单片机内部结构示意图
与通用计算机比较，单片机具有如下特色：
1. 体积小，成本低，功用自定义。单片机是将一切元器材集成在一块印制板上，只包含完结功用的最少器材，没有剩余成分，成本低，功用模块化，能够随意组合与定制，能做到机、电、液一体化；
2. 单片机中的存储器ROM和RAM是严厉分工的。ROM为程序存储器，只寄存程序、常数及数据表格；而RAM则为数据存储器，用于寄存变量；
3. 选用面向操控的指令体系。不同的单片机一般具有不同的指令体系。单片机的操控才干一般要强于同等级的CPU，特别是单片机具有很强的位处理才干，能针对性地处理简略到杂乱的各类操控使命；
4. 单片机的I/O引脚一般是多功用的。因为单片机体积小，引脚数量有限，为了处理实践引脚数和需求的信号线数的对立，选用引脚功用复用办法，依据指令设置或机器状况来区别和辨认某引脚处于何种功用；
5. 及时呼应。因为它是某种技能进程的中心处理环节，有必要满意技能进程的时限要求，天然具有实时处理的特性；
6. 强健牢靠。单片机体系产品的运用人员多为非计算机专业人士，运用环境不定，往往条件恶劣，因而，其强健性和牢靠性是该类体系的必备条件。一般装备“看门狗（ Watch-dog）”和选用容错“（Fault Tolerance）”技能；
7. 单片机体系一般不带有磁盘。而操作体系的映像和可执行程序一般寄存在只读存储器（ ROM ）和“闪存（Flash Memory）”中。
单片机实质上是一个硬件的芯片，在实践使用中，一般很难直接和被控目标进行电气衔接，有必要外加各种扩展接口电路、外部设备、被控目标等硬件和软件，才干构成一个单片机使用体系。
