單片微型計算機，微型控制器，MCU，這些都是單片機的簡稱
單片機也就是單片微型計算機的簡稱，由於單片機主要作用於控制領域，所以國際上也通常將單片機稱之為微型控制器，單片機與微型計算機都是由CPU、存儲器和輸入/輸出接口等組成的，但兩者又有所不同，微型計算機和單片機的基本機構分別如下圖：
可以看出，將CPU、存儲器和輸入/輸出接口等部件安裝在電路板上，外部輸入/輸出設備通過電路板上的接插件與輸入/輸出接口連接起來就組成了微型計算機；如果將CPU、存儲器和輸入/輸出接口等做在一塊集成電路內部，這種集成電路就是單片機，輸入/輸出設備通過單片機的引腳與內部輸入/輸出接口連接。
圖示就是一個具有40個引腳的單片機，其內部集成了 CPU、存儲器和輸入/輸出接口等，微型計算機可以根據需要更換電路板上的CPU、存儲器和輸入/輸出接口部件，從而提升性能和擴展功能；而單片機是無法更換CPU、存儲器和輸入/輸出接口的（因為它們都做在一塊集成電路內部），如果要進行複雜的控制，可以選用功能強大的單片機。
相比於單片機，微型計算機有更高的性能更強的功能，但是相對的價格也更為高昂，並且體積較大，所以在一些不是很複雜的控制方面，比如電動玩具、霓虹燈或者是一些家用電器中就完全可以採用價格更為低廉的單片機來進行控制。
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單片機基本功能：
一．8位數據總線，16位地址總線的CPU；
二．具有布爾處理能力和位處理能力；
三．採用哈佛結構，程序存儲器與數據存儲器地址空間各自獨立，便於程序設計；
四．相同地址的64KB程序存儲器和64KB數據存儲器；
五。0-8KB片內程序存儲器(8031無，8051有4KB，8052有8KB，89C55有20KB)；
六．128位元組片內數據存儲器（8051有256位元組）；
七．32根雙向並可以按位尋址的I/O線；
八．兩個16位定時/計數器(8052有3個)；
九．一個全雙工的串行I/O接口；
十．多個中斷源的中斷結構，具有兩個中斷優先級；
十一．片內時鐘振盪器 。
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