单片机，全称单片微型计算机（英语single-chip microcomputer），又称微控制器（microcontroller），是把中央处理器、存储器、定时/计数器（timer/counter）、各种输入输出接口等都集成在一块积体电路晶片上的微型计算机。与套用在个人计算机中的通用型微处理器相比，它更强调自供应（不用外接硬体）和节约成本。它的最大优点是体积小，可放在仪表内部，但存储量小，输入输出接口简单，功能较低。由于其发展非常迅速，旧的单片机的定义已不能满足，所以在很多套用场合被称为範围更广的微控制器；由于单片机微计算机常用于当控制器故又名single chip microcontroller。“单晶片”是台湾对单片机的称呼；中国大陆主要採用“单片机”的称呼，英文缩写为MCU。
基本介绍
- 中文名PIC单片机
- 外文名Peripheral Interface Controller
- 性质开发和控制外围设备的积体电路
- 类型微型计算机
简介
单片机，全称单片微型计算机（英语single-chip microcomputer），又称微控制器（microcontroller），是把中央处理器、存储器、定时/计数器（timer/counter）、各种输入输出接口等都集成在一块积体电路晶片上的微型计算机。与套用在个人计算机中的通用型微处理器相比，它更强调自供应（不用外接硬体）和节约成本。它的最大优点是体积小，可放在仪表内部，但存储量小，输入输出接口简单，功能较低。由于其发展非常迅速，旧的单片机的定义已不能满足，所以在很多套用场合被称为範围更广的微控制器；由于单片机微计算机常用于当控制器故又名single chip microcontroller。“单晶片”是台湾对单片机的称呼；中国大陆主要採用“单片机”的称呼，英文缩写为MCU。
概述
绝大多数现在的单片机都是基于冯·诺伊曼结构的，这种结构清楚地定义了嵌入式系统所必需的四个基本部分一个中央处理器核心，程式存储器（唯读存储器或者快闪记忆体）、数据存储器（随机存储器）、一个或者更多的定时/计数器，还有用来与外围设备以及扩展资源进行通信的输入/输出连线埠——所有这些都被集成在单个积体电路晶片上。
说单片机与通用型中央处理单元晶片不同，是因为前者一般很容易配合最小型的外部支持晶片製成工作计算机。这样就可以很容易的把单片机系统植入装置内部来控制装置了。近年来为了在指令和数据上使用不同的字宽，并提高处理器流水线速度，哈佛结构在微控制器（Microcontrollers）和数位讯号处理器也逐渐得到了广泛的套用。
传统的微处理器是不允许这幺做的。它要完成单片机的工作，就必须连线一些其他晶片。比如说，因为晶片上没有数据存储器，就必须要添加一些RAM的存储晶片，虽然所添加存储器的容量很灵活，至少还是要添加。还需要添加很多连线来传递晶片之间的数据。与以上的情况相比，单片机的工作则相对独立，一个典型的微控制器只需要一个时钟发生器和很少的RAM和ROM（或者EPROM, EPROM）就可以在软体和晶振下工作了。，微控制器具有丰富的输入输出设备，例如模拟数字转换器、定时器、串口，以及其他串列通讯接口，比如IC，串列周边接口，控制器区域网路等。通常，这些集成在内部的设备可以通过特殊的指令来操作。
单片机时钟频率通常较代的计算机晶片低，但它价格低廉，能够提供充足的程式存储器、丰富的片上接口。某些架构的单片机生产厂商众多，例如8051系列、Z80系列。一些现代的微控制器支持一些内建的高级程式语言，比如BASIC(培基)语言、C语言、C++等。
单片机的比特数
根据汇流排或数据暂存器的宽度，单片机又分为4位、8位、16位和32位单片机。4位单片机多用于冰柜、洗衣机、微波炉等家电控制中；8位、16位单片机主要用于一般的控制领域，一般不使用作业系统；32位用于网路操作、多媒体处理等複杂处理的场合，一般要使用嵌入式作业系统。