单片微处理器又称单片机,它是将组成微型计算机的各个功能部件,例如中央处理器CPU、数据存贮器RAM、程序存贮器ROM、输入输出电路I/O、定时/计数电路TCC、中断控制电路INT等电路集成在一块芯片中,在应用时单块芯片即可构成一个完整的微型计算机系统的微处理器芯片。大部分单片微处理器只能处理数字信号,模拟信号需行A/D变换将其数字化后才能进行处理。
由于单片机在工业控制领域的广泛应用,单片机由芯片内仅有CPU的处理器发展而来。早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
单片机作为计算机发展的一个重要分支领域,根据发展情况,从不同角度单片机大致可以分为通用型/型、总线型/非总线型及工控型/家电型。
据总线、控制总线,这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接,另外,许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内,因此在许多情况下可以不要并行扩展总线,大大减省封装成本和芯片体积,这类单片机称为非总线型单片机。
Philips公司以其在嵌入式应用方面的优势,将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。因此,当我们回顾嵌入式系统发展道路时,不要忘记Intel和Philips的历史功绩。
SoC嵌入式系统(System on Chip)式的立发展之路,向MCU阶段发展的重要因素,就是寻求应用系统在芯片上的大化解决,因此,单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展,基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。因此,对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。