在20世纪最值得人们称道的成就中，就有集成电路和电子计算机的发展。20世纪70年代出现的微型计算机，在科学技术界引起了影响深远的变革。在70年代中期，微型计算机家族中又分裂出一个小小的派系--单片机。随着4位单片机出现之后，又推出了8位的单片机。mcs48系列，特别是mcs51系列单片机的出现，确立了单片机作为微控制器（mcu）的地位，引起了微型计算机领域新的变革。在当今世界上，微处理器（mpu）和微控制器（mcu）形成了各具特色的两个分支。它们互相区别，但又互相融合、互相促进。与微处理器（mpu）以运算性能和速度为特征的飞速发展不同，微控制器（mcu）则是以其控制功能的不断完善为发展标志的。
存储器结构
mcu根据其存储器结构可分为哈佛（harvard）结构和冯▪诺依曼（von neumann）结构。现在的单片机绝大多数都是基于冯·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，程序存储器（只读存储器或者闪存）、数据存储器（随机存储器）、一个或者更多的定时/计时器，还有用来与外围设备以及扩展资源进行通信的输入/输出端口，所有这些都被集成在单个集成电路芯片上。
指令结构
mcu根据指令结构又可分为cisc(complex instruction set computer,复杂指令集计算机)和risc(reduced instruction set comuter,精简指令集计算机微控制器)
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