单片机(Microcontroller Unit,MCU)是一种集成电路,也称为单片微型计算机,具备数据处理、存储和控制等多种功能,可以实现对各种设备的智能控制。
它包含有一个或多个内部集成电路(IC)芯片,通常是内部集成了中央处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)和输入/输出(I/O)接口,以及各种外设接口等,所以它的体积小、成本低、功耗低,经常被用在家电、机器人、汽车、医疗器械等领域。
单片机具有如下特点:
1)体积小、功耗低、内容及功能多样化,方便进行嵌入式设计;
2)集成度高,块状结构更有利于高速运转,配合微处理器(Microprocessor,MPU)设计,形成更低成本的系统;
3)对外部设备的控制能力强,通过各种输入/输出引脚和接口与外界通讯,使其功能更加强大;
4)软件控制能力强,可以通过编程控制单片机内部各种逻辑功能,并根据需要进行修改和升级;
单片机按照不同的分类标准可以分为多类:
1)按照CPU架构进行分类,可以分为8位、16位、32位单片机;
2)按照使用的指令集进行分类,可以分为8051单片机、AVR单片机、PIC单片机等;
3)按照应用领域进行分类,可以分为汽车电子领域、家用电器领域、医疗器械领域等;
单片机在电子领域中应用广泛,例如:
1)家电控制领域:空调、冰箱、洗衣机、微波炉等;
2)汽车电子领域:发动机控制模块、燃油喷射控制模块、空气调节控制模块等;
3)医疗器械领域:血压计、血糖仪、记忆型体温计等;
4)工业控制领域:自动化设备、仪表、感应器等。