單片機也被稱為單片微控器，屬于一種集成式電路芯片。在單片機中主要包含CPU、只讀存儲器ROM和隨機存儲器RAM等，多樣化數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)能夠讓單片機完成各項復雜的運算，無論是對運算符號進行控制，還是對系統(tǒng)下達運算指令都能通過單片機完成。 由此可見，單片機憑借著強大的數(shù)據(jù)處理技術(shù)和計算功能可以在智能電子設(shè)備中充分應用。簡單地說，單片機就是一塊芯片，這塊芯片組成了一個系統(tǒng)，通過集成電路技術(shù)的應用，將數(shù)據(jù)運算與處理能力集成到芯片中，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的高速化處理。

單片機有效應用：
1、使用壽命。壽命主要指以下2方面：單片機開發(fā)產(chǎn)品擁有良好的穩(wěn)定性和較長的使用壽命，可以長時間穩(wěn)定運行10年或是20多年；與微處理器相比擁有較長的使用壽命。隨著半導體技術(shù)的不斷提高，MPU更新?lián)Q代速度的不斷提升，部分已經(jīng)成功上市，同時年齡較小的CPU核心同樣會隨著I/O模塊的發(fā)展而不斷豐富，生存周期較長。隨著新型CPU產(chǎn)品的出現(xiàn)，單片機領(lǐng)域也不斷擴展，用戶選擇余地也相繼增加。目前單片機的主要發(fā)展趨勢就是32位、16位和8位單片機的共同進步。初單片機主要是從8位開始的，隨著多媒體技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動通訊技術(shù)的發(fā)展，32位單片機逐漸發(fā)展起來。比如32位的CPU單片機Mororola68k曾經(jīng)就實現(xiàn)過八千萬枚的銷量，而16位單片機的發(fā)展從產(chǎn)量和品種兩種層面上看也有著的進步，呈現(xiàn)出增長的態(tài)勢；
2、運行速度。MUP發(fā)展中的主要是不斷提升速度，主要是以時鐘頻率為主要標志，時鐘頻率逐漸增高。但是單片機卻和MUP存在一定的差異，為了進一步提升單片機的抗干擾能力，減少噪音影響，單片機在發(fā)展過程中逐漸開始從降低時鐘頻率入手，為此不惜降低運算效率。從單片機內(nèi)部系統(tǒng)入手，改變內(nèi)在時序，在不提升時鐘頻率的基礎(chǔ)上，進一步提高了單片機的運算速度；
3、高可靠性和低噪音技術(shù)。是EFT技術(shù)屬于抗干擾技術(shù)，主要是振蕩電路中的正弦信號被外部的環(huán)境所影響時，其所發(fā)出的波形就疊加各種毛刺信號，而人們在處理過程中也經(jīng)常利用施密特電路進行整形，隨后電路振蕩毛刺就會變成觸發(fā)信號干擾的時鐘，交替利用RC濾波電路和施密特電路能夠有效消除毛刺作用，讓影響失效，促進系統(tǒng)時鐘信號的順利傳輸。進一步提升單片機穩(wěn)定性。其次是驅(qū)動技術(shù)和低噪音的布線技術(shù)，傳統(tǒng)單片機通常是將地線和電源設(shè)置在電路外殼中的對稱引腳位置，大都是在右上左下、左上右下兩部分對稱位置中，如此讓電源噪音順利穿過整個芯片，干擾單片機內(nèi)部電路。大部分單片機都將電源引腳與地線設(shè)置在兩個相鄰引腳中，這樣能夠有效減少穿過整個芯片的電流，同時還能在印刷電路板中設(shè)置去耦電容，進一步減少噪聲影響；
4、掩膜與OTP。OTP屬于一次性輸入的單機片，過去將投產(chǎn)掩膜的單片機當作單片機產(chǎn)品成熟的標志，因為掩膜擁有相應的生產(chǎn)周期，同時OTP型號的單片機價格也不斷降低，因此通過OTP進行產(chǎn)品制造逐漸成為近幾年的發(fā)展趨勢。與掩膜方式比較起來，擁有風險小、生產(chǎn)周期短等優(yōu)勢。在社會發(fā)現(xiàn)新時期，OTP型號的單片機需求量也不斷上漲。

單片機廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域:
1、智能儀器:單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點，廣泛應用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實現(xiàn)諸如電壓、電流、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量;
采用單片機控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強大。例如精密的測量設(shè)備（電壓表、功率計，示波器，各種分析儀）;
2、工業(yè)控制:單片機具有體積小、控制功能強、功耗低、環(huán)境適應能力強、擴展靈活和使用方便等優(yōu)點，用單片機可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、信號檢測系統(tǒng)、無線感知系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、機器人等應用控制系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算機聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)等;
3、家用電器:家用電器廣泛采用了單片機控制，從電飯煲、洗衣機、電冰箱、空調(diào)機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備和白色家電等;
4、網(wǎng)絡(luò)和通信:現(xiàn)代的單片機普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機進行數(shù)據(jù)通信，為在計算機網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應用提供了的物質(zhì)條件，通信設(shè)備基本上都實現(xiàn)了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機等;
5、汽車電子:單片機在汽車電子中的應用非常廣泛，例如汽車中的發(fā)動機控制器，基于CAN總線的汽車發(fā)動機智能電子控制器、GPS導航系統(tǒng)、abs防抱死系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、胎壓檢測等;
此外，單片機在工商、金融、科研、教育、電力、通信、物流和航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。