1.1 什么叫单片机

一台能够工作的PC（个人计算机）至少需要的部件有：CPU（中央处理器，负责运算与控制）、RAM（随机存储器用于数据存储）、ROM（只读存储器，用于程序存储）、输入/输出设备（如键盘、鼠标、显示器、打印机等）。这些部件被分成若干芯片，安装在一块印制电路板上，便组成了个人计算机。而在单片机中，是将计算机主板的一部分功能部件进行剪裁后，把余下的功能部件集成到一块芯片上，因此这个芯片具有PC的属性，称为单片微型计算机或单芯片计算机，简称单片机。

单片机是在一块半导体硅片上集成了控制器、运算器、存储器和各种输入/输出接口的集成芯片（如图1-1所示）。在一些高性能单片机中除了上述部件外，还集成了A/D、D/A、PCA/PWM等部件。

图1-1 8051单片机结构框图

单片机主要应用于测控领域，用于实现各种测量与控制。为了突出其控制特性，国内外大多数人把单片机称为微控制器（Micro Controller Unit，MCU）。由于单片机在各系统应用中处于系统核心，并嵌入其中，因此通常又把单片机称为嵌入式控制器（Embedded Micro Controller Unit，EMCU）。而国内的大多数工程技术人员则比较习惯地采用“单片机”这个名称。

单片机价格不高，体积也不大，一般封装40个引脚。功能多的引脚也比较多，有的多达几十或上百个引脚；功能少的只有十几个引脚，最少的只有8个引脚。这对面向实际应用的单片机非常有利，使得不同性能的产品可以根据需要选择不同的单片机。比如，在实际应用中，人们都喜欢使用高性能的计算机，但如果只是控制一个电冰箱温度时就没必要用高性能的计算机，用一个8引脚的单片机就足够了。所以，实际应用的关键要视功能是否够用，是否有很高的性价比。这就是8051单片机推出30多年来依然没有被淘汰，而且还在不断发展的重要原因。