1.2 单片机的结构及组成简介

单片机在组成原理上与计算机有相似之处，其内部由总线构成，通过片内总线将内部的各个功能模块有机连接。

单片机的特点和设计理念

从物理结构上讲，单片机是一个大规模（或超大规模）集成电路芯片，即将传统意义的电路板级的系统集成在一个芯片之中，所以单片机是一个芯片级的计算机系统，如图1.2.1所示。

尽管单片机是计算机技术发展和延伸出的产品，但与之相比有着完全不同的设计理念。

1. 更小的芯片尺寸

双列直插式（DIP）封装以及贴片工艺的单片机满足了各种嵌入式系统在体积上的苛刻要求。

2. 尽可能低的功率消耗

单片机在芯片的设计中全部采用COMS工艺制造以减小芯片的工作电流。配合SLEEP（睡眠）技术的应用，使单片机的工作电流可降低到微安级以下。此种设计更适合电池供电和微功耗的系统要求。

3. 具有专一功能的设计

有些单片机采用“针对性”的设计。如应用于直流无刷电机的控制、触摸屏、开关电源的PWM控制，以及用于WIFI电路设计等。这种设计可以简化单片机的内部结构，减少芯片的引脚和尺寸，从而降低了制造成本。这种专用单片机甚至可以被作为一个“普通元件”在系统中使用。

4. 丰富的接口资源

新型串行接口技术是当今单片机发展的趋势，SPI、I2C和单总线已经成为系统设计的主流。这种极为简单的总线结构简化了系统结构，提高系统的可靠性。

5. 丰富的片内资源

单片机内部集成了ADC、EEPROM、WDT以及CCP等功能模块，使应用系统设计变得更为方便。

6. 面向工程师的一种开发工具

单片机应用系统是由工程师自主开发、设计，从单片机选型、外围接口设计以及系统的PCB的布局，直到后期的系统软件编写和调试完全由工程师完成，所以单片机技术也是当今工程师必须掌握的一种“设计工具”。

7. 系统软件开发容易

采用C语言（或汇编语言）自主编程，可以利用丰富的库函数实现简化编程。