单片机诞生于1971年，经历了scm、mcu、soc三大阶段，早期的scm单片机都是8位或4位的。其中成功的是intel的8031，此后在8031上发展出了mcs51系列mcu系统。基于这一系统的单片机系统直到后来还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，基于altera的fpga口袋机厂家，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着intel i960系列特别是后来的arm系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的地位，基于altera的fpga口袋机开发，并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，广东基于altera的fpga口袋机，处理能力比起80年代提高了数百倍。32位soc单片机主频已经超过300mhz，性能直追90年代中期的处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，型号也只有10美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的单片机甚至可以直接使用的windows和linux操作系统。
单片机的组成
单片机的组成单片机把cpu，随机存取数据存储器(ram)，只读程序存储器(rom)，输入输出电路(i/o口)，可能还包括定时计数器，串行通信口(sci)，显示驱动电路(lcd或led驱动电路)，基于altera的fpga口袋机价格，脉宽调制电路(pwm)，模拟多路转换器及a/d转换器等电路集成到一块单块芯片上，构成一个较小然而完善的计算机系统。
单片机的主要作用
单片机主要作用是控制外围的器件，并实现一定的通信和数据处理。但在某些特定场合，不可避免地要用到数学的运算，尽管单片机并不擅长实现算法和进行复杂的运算。下面主要是介绍如何用单片机实现数字滤波。
在单片机进行数据采集时，会遇到数据的随机误差，随机误差是由随机干扰引起的，其特点是在相同条件下测量同一量时，其大小和符号会现无规则的变化而无法预测，但多次测量的结果符合统计规律。为克服随机干扰引起的误差，硬件上可采用滤波技术，软件上可采用软件算法实现数字滤波。滤波算法往往是系统测控算法的一个重要组成部分，实时性很强。
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