一台能够工作的个人计算机（PC）至少需要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、显示器和打印机）等部件。这些部件被分成若干个芯片，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，把其余功能部件集成到一块芯片上，因此这个芯片具有PC的属性，被称为单片微型计算机或单芯片计算机，简称为单片机。
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。
图1-1 单片机结构框图(www.xing528.com)
在STC15系列高性能单片机中，除了上述部件外，还集成了A-D、D-A、PCA/PWM等部件，另外增加了定时器/计数器、外部中断源以及异步串行口等资源，使8051成为名副其实的“单片机”。
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，在国内外，大多数人把单片机称为微控制器（Micro Controller Unit，MCU）。由于单片机在各个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（Embed-ded 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，封装形式也趋多样化，主要有PDIP、LQFP、SOP和QFN等。芯片引脚配置多样，功能多的多达几十或上百个引脚；功能少的有十几个引脚，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，但如果设计一个只需检测控制温度的电冰箱时，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，是否有很好的性价比。这就是8051单片机推出30多年来依然没有被淘汰，仍有很强的生命力而且还在不断发展的重要原因。
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