单片机是一种集成电路芯片，选用超大规划技能把具有数据处理才能(如算术运算，逻辑运算、数据传送、中止处理)的微处理器(CPU)，随机存取数据存储器(RAM)，只读程序存储器(ROM)，输入输出电路(I/O口)，或许还包含守时计数器，串行通讯口(SCI)，显现驱动电路(LCD或LED驱动电路)，脉宽调制电路(PWM)，模仿多路转化器及A/D转化器等电路集成到一块单块芯片上，构成一个最小但是完善的核算机体系。这些电路能在软件的操控下精确、敏捷、高效地完结程序规划者事前规则的使命。
由此来看，单片机有着微处理器所不具有的功用，它可单独地完结现代工业操控所要求的智能化操控功用，这是单片机最大的特征。
但是单片机又不同于单板机，芯片在没有开发前，它仅仅具有功用极强的超大规划集成电路，假如赋予它特定的程序，它就是一个最小的、完好的微型核算机操控体系，它与单板机或个人电脑(PC机)有着实质的差异，单片机的运用归于芯片级运用，需求用户了解单片机芯片的结构和指令体系以及其它集成电路运用技能和体系规划所需求的理论和技能，用这样特定的芯片规划运用程序，从而使该芯片具有特定的功用。
不同的单片机有着不同的硬件特征和软件特征，即它们的技能特征均不尽相同，硬件特征取决于单片机芯片的内部结构，用户要运用某种单片机，有必要了解该型产品是否满足需求的功用和运用体系所要求的特性目标。这儿的技能特征包含功用特性、操控特性和电气特性等等，这些信息需求从出产厂商的技能手册中得到。软件特征是指指令体系特性和开发支撑环境，指令特性即咱们了解的单片机的寻址办法，数据处理和逻辑处理办法，输入输出特性及对电源的要求等等。开发支撑的环境包含指令的兼容及可移植性，支撑软件(包含可支撑开发运用程序的软件资源)及硬件资源。要使用某类型单片机开发自己的运用体系，把握其结构特征和技能特征是有必要的。
单片机操控体系能够替代曾经使用杂乱电子线路或数字电路构成的操控体系，能够软件操控来完成，并能够完成智能化，现在单片机操控范畴无所不在，例如通讯产品、家用电器、智能仪器仪表、进程操控和专用操控设备等等，单片机的运用范畴越来越广泛。
固然，单片机的运用含义远不限于它的运用范畴或由此带来的经济效益，更重要的是它已从根本上改变了传统的操控办法和规划思维。是操控技能的一次革新，是一座重要的里程碑。
二.单片机开展概述
1946年第一台电子核算机诞生至今，只要50年的时刻，依托微电子技能和半导体技能的前进，从电子管——晶体管——集成电路——大规划集成电路，现在一块芯片上完全能够集成几百万乃至上千万只晶体管，使得核算机体积更小，功用更强。特别是近20年时刻里，核算机技能取得飞速的开展，核算机在工农业，科研，教育，国防和航空航天范畴取得了广泛的运用，核算机技能已经是一个国家现代科技水平的重要标志。
单片机诞生于20世纪70年代，象Fairchid公司研发的F8单片微型核算机。所谓单片机是使用大规划集成电路技能把中央处理单元(Center Processing Unit,也即常称的CPU)和数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM)及其他I/O通讯口集成在一块芯片上，构成一个最小的核算机体系，而现代的单片机则加上了中止单元，守时单元及A/D转化等更杂乱、更完善的电路，使得单片机的功用越来越强壮，运用更广泛。
20世纪70年代，微电子技能正处于开展阶段，%&&&&&%归于中规划开展时期，各种新材料新工艺没有老练，单片机仍处在初级的开展阶段，元件集成规划还比较小，功用比较简略，一般均把CPU、RAM有的还包含了一些简略的I/O口集成到芯片上，象Farichild公司就归于这一类型，它还需配上外围的其他处理电路刚才构成完好的核算体系。相似的单片机还有Zilog公司的Z80微处理器。
1976年INTEL公司推出了MCS-48单片机，这个时期的单片机才是真实的8位单片微型核算机，并推向市场。它以体积小，功用全，价格低赢得了广泛的运用，为单片机的开展奠定了根底，成为单片机开展史上重要的里程碑。
在MCS-48的带领下，这今后，各大半导体公司相继研发和开展了自己的单片机，象Zilog公司的Z8系列。到了80年代初，单片机已开展到了高性能阶段，象INTEL公司的MCS-51系列，Motorola公司的6801和6802系列，Rokwell公司的6501及6502系列等等,此外,日本的闻名电气公司NEC和HITACHI都相继开发了具有自己特征的专用单片机。
80年代，国际各大公司均竞相研发出种类多功用强的单片机，约有几十个系列，300多个种类，此刻的单片机均归于真实的单片化，大多集成了CPU、RAM、ROM、数目繁复的I/O接口、多种中止体系，乃至还有一些带A/D转化器的单片机，功用越来越强壮，RAM和ROM的容量也越来越大，寻址空间乃至可达64kB，能够说，单片机开展到了一个全新阶段，运用范畴更广泛，许多家用电器均走向使用单片机操控的智能化开展路途。
1982年今后，16位单片机面世，代表产品是INTEL公司的MCS-96系列，16位单片机比起8位机，数据宽度添加了一倍，实时处理才能更强，主频更高，集成度达到了12万只晶体管，RAM添加到了232字节，ROM则达到了8kB，并且有8个中止源，一起装备了多路的A/D转化通道，高速的I/O处理单元，适用于更杂乱的操控体系。
九十年代今后，单片机取得了飞速的开展，国际各大半导体公司相继开发了功用更为强壮的单片机。美国Microchip公司发布了一种完全不兼容MCS-51的新一代PIC系列单片机，引起了业界的广泛重视，特别它的产品只要33条精简指令集招引了不少用户，使人们从INTEL的111条杂乱指令会集走出来。P%&&&&&%单片机取得了快速的开展，在业界中占有一席之地。
