1.2 單片機的結構及組成簡介

單片機在組成原理上與計算機有相似之處，其內部由總線構成，通過片內總線將內部的各個功能模塊有機連接。

單片機的特點和設計理念

從物理結構上講，單片機是一個大規模（或超大規模）集成電路芯片，即將傳統意義的電路板級的系統集成在一個芯片之中，所以單片機是一個芯片級的計算機系統，如圖1.2.1所示。

盡管單片機是計算機技術發展和延伸出的產品，但與之相比有著完全不同的設計理念。

1. 更小的芯片尺寸

雙列直插式（DIP）封裝以及貼片工藝的單片機滿足了各種嵌入式系統在體積上的苛刻要求。

2. 盡可能低的功率消耗

單片機在芯片的設計中全部采用COMS工藝制造以減小芯片的工作電流。配合SLEEP（睡眠）技術的應用，使單片機的工作電流可降低到微安級以下。此種設計更適合電池供電和微功耗的系統要求。

3. 具有專一功能的設計

有些單片機采用“針對性”的設計。如應用于直流無刷電機的控制、觸摸屏、開關電源的PWM控制，以及用于WIFI電路設計等。這種設計可以簡化單片機的內部結構，減少芯片的引腳和尺寸，從而降低了制造成本。這種專用單片機甚至可以被作為一個“普通元件”在系統中使用。

4. 豐富的接口資源

新型串行接口技術是當今單片機發展的趨勢，SPI、I2C和單總線已經成為系統設計的主流。這種極為簡單的總線結構簡化了系統結構，提高系統的可靠性。

5. 豐富的片內資源

單片機內部集成了ADC、EEPROM、WDT以及CCP等功能模塊，使應用系統設計變得更為方便。

6. 面向工程師的一種開發工具

單片機應用系統是由工程師自主開發、設計，從單片機選型、外圍接口設計以及系統的PCB的布局，直到后期的系統軟件編寫和調試完全由工程師完成，所以單片機技術也是當今工程師必須掌握的一種“設計工具”。

7. 系統軟件開發容易

采用C語言（或匯編語言）自主編程，可以利用豐富的庫函數實現簡化編程。