單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。相當于一個微型的計算機,和計算機相比,單片機只缺少了I/O設備。概括的講:一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發(fā)提供了便利條件。同時,學習使用單片機是了解計算機原理與結構的*佳選擇。
單片機的使用領域已十分廣泛,如智能儀表、實時工控、通訊設備、導航系統(tǒng)、家用電器等。各種產品一旦用上了單片機,就能起到使產品升級換代的功效,常在產品名稱前冠以形容詞——“智能型”,如智能型洗衣機等。
單片機(Microcontrollers)誕生于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*成功的是INTEL的8051,此后在8051上發(fā)展出了MCS51系列MCU系統(tǒng)?;谶@一系統(tǒng)的單片機系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領域要求的提高,開始出現(xiàn)了16位單片機,但因為性價比不理想并未得到很廣泛的應用。90年代后隨著消費電子產品大發(fā)展,單片機技術得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應用,32位單片機迅速取代16位單片機的**地位,并且進入主流市場。 而傳統(tǒng)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(shù)百倍。**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,***的型號也只有10美元。
當代單片機系統(tǒng)已經不再只在裸機環(huán)境下開發(fā)和使用,大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應用在全系列的單片機上。而在作為掌上電腦和手機核心處理的**單片機甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。