单片机(mcu)又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学習、应用和开发提供了便利条件。同时，学習使用单片机是了解计算机原理与结构的蕞佳选择。
单片机有什么作用可以说，二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称pc机。它由主机、键盘、显示器等组成(如图1所示)。还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。顾名思义，这种计算机的蕞小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。
因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛bing，整个装置就瘫痪了。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。
各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子開發者搞出来的某些产品，不是电路太复杂，就是功能太简单且极易被fangzhi。究其原因，可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。
硬件特性；
1、主流单片机包括cpu、4kb容量的ram、128 kb容量的rom、2个16位定时/计数器、4个8位并行口、全双工串口行口、adc/dac、spi、i2c、isp、iap。
2、系统结构简单，使用方便，实现模块化;
3、单片机可靠性高，可工作到10^6 ~10^7小时无故障
4、处理功能强，速度快。
5、低电压，低功耗，便于生产便携式产品6、控制功能强7、环境适应能力强。
单片机mcu由哪些部分组成?
单片机是把微型计算机的主要组成部分cpu、存储器、输入/输出接口等集成在一块超大规模集成电路芯片上。它是由cpu系统、程序存储器、数据存储器、各种i/o端口、基本功能单元(定时器/计数器等)组成。
1.cpu系统
cpu系统包括有cpu、时钟系统、复位、总线(bus，即信号的公共通道)控制逻辑。
单片机中的cpu与微型计算机中的cpu有所不同，它的特点是，面向控制、面向嵌入系统、面向单芯片化。
2.时钟系统
时钟系统用于产生单片机工作所需的时钟信号。它必须满足cpu及单片机内各单元电路对时钟的要求。时钟振荡器的工作频率一般在1.2～12mhz。
3复位电路
复位电路应满足上电复位、信号控制复位的要求。
4总线控制逻辑 总线控制逻辑应满足cpu对内部总线和外部总线的控制要求。
2.程序存储器
程序存储器是一种只读存储器rom(read only
memory)，用它来固化单片机的应用程序和一些表格常数。单片机生产厂家按单片机内部程序存储器的不同结构，形成单片机的不同结构类型，计有：
(1)mask
rom型 (2)eprom型 (3)rom less型 (4)otp rom (5)flash rom(mtp rom)型
前三种程序存储器的单片机是早期的产品，目前eprom、rom less型已较少使用。
3.数据存储器ram
ram是一种可读写的存储器，也叫随机存储器。单片机内部的ram除了作为工作寄存器、位标志和堆栈区以外的单元都可以作为数据缓冲器使用，存放输入的数据或运算的结果。
由于单片机主要是面向测控系统，所以单片机内部的数据存储器容量较小，通常不多于256字节，而且都使用静态随机存储器sram(staticrandomaccess memory)。
4.各种i/o端口
i/o端口是计算机的输入、输出接口(t是输入，o是输出之意)。单片机中的i/o端口都是芯片的辅入/输出引脚。这些i/o端口，可分为以下几种类型：
(1)总线输入/输出端口 (2)用户i/o端口。由用户用于外部电路的输入/输出控制。
(3)单片机内部功能的输入/输出端口。例如，定时器/计数器的计数辅入、外部中断源辅入等。为减少单片机引脚数量，一般i/o口都有复式功能。例如不使用外部总线时，总线端口可出让给用户做辅入/辅出端口用。
从i/o口的结构上还可以分为并行i/o口，即多位数据一起输出或输入，这种形式传送数据速度快但使用的引脚多。另—种i/o口称为串行i/o口，即传送数据是顺序输出或输入，这种形式可大大减少i/o口的引脚数，但传送数据较慢。
5.基本功能单元
基本功能单元是为满足单片机测控功能而设置的一些电路，是用来完善和扩大计算机功能的一些基本电路，如定时器/计数器，中断系统等。定时器/计数器在实际应用中作用非常大，如准确的定时，或者对外部事件进行计数等。
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