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单片机特别适合用于控制领域，故又称为微控制器MCU（Micro Control Unit）；因为整个系统是在单一芯片上完成的，因此单片机是一种典型的片上系统（System On Chip，简称SOC）。

单片机的内部结构如图所示。

单片机的发展经历了如图所示的四个阶段。

1．芯片化探索阶段

20世纪70年代，美国的Fairchild（仙童）公司首先推出了世界上第一款单片机F-8。随后Intel公司推出了影响更大、应用更广的MCS-48单片机系列。

2．结构体系的完善阶段

Intel在MCS-48探索成功的基础上很快推出了更加完善的、典型的单片机系列MCS-5l。MCS-5l系列在总线结构、指令系统、系统结构等方面进行了完善。

3．从SCMC向MCU化过渡阶段

Intel公司在推出MCS-51单片机后，推出了的MCS-96单片机，将一些用于测控系统的模数转换器（ADC）、程序运行监视器（WDT）、脉宽调制器（PWM）、高速I/O口纳入片中，体现了单片机的微控制器特征。

4．MCU的百花齐放阶段

单片机逐步工业控制领域中普遍采用的智能化控制工具。为满足不同的要求，出现了一系列高速、大寻址范围、强运算能力和多机通信能力的8位、16位、32位通用型单片机和专用型单片机，以及形形色色各具特色的现代单片机。