單片機硬件特征

（1）單片機的體積比較小， 內(nèi)部芯片作為計算機系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，但是功能完善，使用起來十分方便，可以模塊化應(yīng)用。

（2）單片機有著較高的集成度，可靠性比較強，即使單片機處于長時間的工作也不會存在故障問題。

（3） 單片機在應(yīng)用時低電壓、低能耗，是人們在日常生活中的首要選擇， 為生產(chǎn)與研發(fā)提供便利。

（4）單片機對數(shù)據(jù)的處理能力和運算能力較強，可以在各種環(huán)境中應(yīng)用，且有著較強的控制能力。

單片機的發(fā)展歷史

單片機誕生于1971年，經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段，早期的SCM單片機都是8位或4位的。其中成功的是INTEL的8031，此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列MCU系統(tǒng)?；谶@一系統(tǒng)的單片機系統(tǒng)直到后來還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機，但因為性價比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機技術(shù)得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機迅速取代16位單片機的地位，并且進入主流市場。而傳統(tǒng)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(shù)百倍。32位Soc單片機主頻已經(jīng)超過300MHz，性能直追90年代中期的處理器，而普通的型號出廠價格跌落至1美元，型號也只有10美元。當(dāng)代單片機系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機環(huán)境下開發(fā)和使用，大量的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)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單片機甚至可以直接使用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。

單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

雖然單片機只是一個芯片，但從組成和功能上看，它已具有了微型計算機系統(tǒng)的含義。中文“單片機”的稱呼由英文名稱“SingleChipMicrocomputer”直接翻譯而來。

單片機把微型計算機的各主要部分集成在一塊芯片上,大大縮短了系統(tǒng)內(nèi)信號傳送距離，從而提高了系統(tǒng)的可靠性及運行速度。因而在工業(yè)測控領(lǐng)域中，單片機系統(tǒng)是很理想的控制系統(tǒng)。所以，單片機是典型的嵌人式系統(tǒng)，是嵌入式系統(tǒng)低端應(yīng)用的較佳選擇。

單片機與plc的區(qū)別

1．PLC是建立在單片機之上的產(chǎn)品，單片機是一種集成電路，兩者不具有可比性。  

2．單片機可以構(gòu)成各種各樣的應(yīng)用系統(tǒng)，從微型、小型到中型、大型都可，PLC是單片機應(yīng)用系統(tǒng)的一個特例。  

3．不同廠家的PLC有相同的工作原理，類似的功能和指標(biāo)，有一定的互換性，質(zhì)量有保證，編程軟件正朝標(biāo)準化方向邁進。這正是PLC獲得廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。而單片機應(yīng)用系統(tǒng)則是八仙過海，各顯神通，功能千差萬別，質(zhì)量參差不齊，學(xué)習(xí)、使用和維護都很困難。

從工程的角度，談?wù)凱LC與單片機系統(tǒng)的選用；  

1．對單項工程或重復(fù)數(shù)很少的項目，采用PLC方案是明智、快捷的途徑，成功率高，手尾少，但成本較高。  

2．對于量大的配套項目，采用單片機系統(tǒng)具有成本低、效益高的優(yōu)點，但這要有相當(dāng)?shù)难邪l(fā)力量和行業(yè)經(jīng)驗才能使系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠地運行。方法是單片機系統(tǒng)嵌入PLC的功能，這樣可大大簡化單片機系統(tǒng)的研制時間，性能得到保障，效益也就有保證。