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单片微处理器又称单片机，它是将组成微型计算机的各个功能部件，例如中央处理器CPU、数据存贮器RAM、程序存贮器ROM、输入输出电路I/O、定时/计数电路TCC、中断控制电路INT等电路集成在一块芯片中，在应用时单块芯片即可构成一个完整的微型计算机系统的微处理器芯片。大部分单片微处理器只能处理数字信号，模拟信号需行A/D变换将其数字化后才能进行处理。
由于单片机在工业控制领域的广泛应用，单片机由芯片内仅有CPU的处理器发展而来。早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
INTEL的8080是早按照这种思想设计出的处理器，当时的单片机都是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系列单片机系统。因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。尽管2000年以后ARM已经发展出了32位的主频超过300M的单片机，直到基于8031的单片机还在广泛的使用。在很多方面单片机比处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了广泛的应用。事实上单片机是世界上数量多处理器，随着单片机家族的发展壮大，单片机和处理器的发展便分道扬镳。
据总线、控制总线，这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接，另外，许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内，因此在许多情况下可以不要并行扩展总线，大大减省封装成本和芯片体积，这类单片机称为非总线型单片机。
MCU即微控制器（Micro Controller Unit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看，Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。在发展MCU方面，的厂家当数Philips公司。
Philips公司以其在嵌入式应用方面的优势，将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。因此，当我们回顾嵌入式系统发展道路时，不要忘记Intel和Philips的历史功绩。
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