CPU和單片機區別在哪？

CPU和單片機區別在哪?單片機定義 單片機是指一個(gè)集成在一塊芯片上的完整計算機系統。盡管他的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個(gè)完整計算機所需要的大部分部件：CPU、內存、內部和外部總線(xiàn)系統，目前大部分還會(huì )具有外存。同時(shí)集成諸如通訊接口、定時(shí)器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘等外圍設備。而現在最強大的單片機系統甚至可以將聲音、圖像、網(wǎng)絡(luò )、復雜的輸入輸出系統集成在一塊芯片上。

單片機也被稱(chēng)為微控制器(Microcontroler)，是因為它最早被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。單片機由芯片內僅有CPU的專(zhuān)用處理器發(fā)展而來(lái)。最早的設計理念是通過(guò)將大量外圍設備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計算機系統更小，更容易集成進(jìn)復雜的而對提及要求嚴格的控制設備當中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設計出的處理器，從此以后，單片機和專(zhuān)用處理器的發(fā)展便分道揚鑣。

早期的單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因為簡(jiǎn)單可靠而性能不錯獲得了很大的好評。此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列單片機系統?；谶@一系統的單片機系統直到現在還在廣泛使用。隨著(zhù)工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開(kāi)始出現了16位單片機，但因為性?xún)r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應用。90年代后隨著(zhù)消費電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機技術(shù)得到了巨大的提高。隨著(zhù)INTEL i960系列特別是后來(lái)的ARM系列的廣泛應用，32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位，并且進(jìn)入主流市場(chǎng)。而傳統的8位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數百倍。目前，高端的32位單片機主頻已經(jīng)超過(guò)300MHz，性能直追90年代中期的專(zhuān)用處理器，而普通的型號出廠(chǎng)價(jià)格跌落至1美元，最高端的型號也只有10美元。當代單片機系統已經(jīng)不再只在裸機環(huán)境下開(kāi)發(fā)和使用，大量專(zhuān)用的嵌入式操作系統被廣泛應用在全系列的單片機上。而在作為掌上電腦和手機核心處理的高端單片機甚至可以直接使用專(zhuān)用的Windows和Linux操作系統。

單片機比專(zhuān)用處理器最適合應用于嵌入式系統，因此它得到了最多的應用。事實(shí)上單片機是世界上數量最多的計算機?，F代人類(lèi)生活中所用的幾乎每件電子和機械產(chǎn)品中都會(huì )集成有單片機。手機、電話(huà)、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標等電腦配件中都配有1-2部單片機。而個(gè)人電腦中也會(huì )有為數不少的單片機在工作。汽車(chē)上一般配備40多部單片機，復雜的工業(yè)控制系統上甚至可能有數百臺單片機在同時(shí)工作!單片機的數量不僅遠超過(guò)PC機和其他計算的綜合，甚至比人類(lèi)的數量還要多。