單片機(jī)芯片常用英文字母的縮寫MCU表示單片機(jī)，單片機(jī)又稱單片微控制器，它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片，而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。單片機(jī)種類繁多，但是一般常用的有以下幾種：

單片機(jī)種類之51系列

51單片機(jī)目前已有多種型號(hào)，8031/8051/8751是Intel公司早期的產(chǎn)品，而ATMEL公司的AT89C51、AT89S52則更實(shí)用。ATMEL公司的51系列還有AT89C2051、AT89C1051等品種，這些芯片是在AT89C51的基礎(chǔ)上將一些功能精簡(jiǎn)掉后形成的精簡(jiǎn)版。而市場(chǎng)上目前供貨比較足的芯片還要算ATMEL的51、52芯片，HYUNDAI的GMS97系列，WINBOND的78e52，78e58，77e58等。

單片機(jī)種類之PIC系列

在全球都可以看到PIC單片機(jī)從電腦的外設(shè)、家電控制、電訊通信、智能儀器、汽車電子到金融電子各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。PIC系列單片機(jī)又分：基本級(jí)系列，如PIC16C5X，適用于各種對(duì)成本要求嚴(yán)格的家電產(chǎn)品選用；中級(jí)系列，如PIC12C6XX，該級(jí)產(chǎn)品其性能很高，如內(nèi)部帶有A/D變換器、E2PROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、比較器輸出、PWM輸出、I2C和SPI等接口；PIC中級(jí)系列產(chǎn)品適用于各種高、中和低檔的電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中。高級(jí)系列，如PIC17CXX具有豐富的I/O控制功能，并可外接擴(kuò)展EPROM和RAM，適用于高、中檔的電子設(shè)備中使用。

單片機(jī)種類之AVR系列

AVR單片機(jī)是1997年由ATMEL公司研發(fā)出的增強(qiáng)型內(nèi)置Flash的RISC(ReducedInstructionSetCPU)精簡(jiǎn)指令集高速8位單片機(jī)。AVR的單片機(jī)可以廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外部設(shè)備、工業(yè)實(shí)時(shí)控制、儀器儀表、通訊設(shè)備、家用電器等各個(gè)領(lǐng)域。

CPLD/FPGACPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)復(fù)雜可編程邏輯器件，是從PAL和GAL器件發(fā)展出來(lái)的器件，相對(duì)而言規(guī)模大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，屬于大規(guī)模集成電路范圍。是一種用戶根據(jù)各自需要而自行構(gòu)造邏輯功能的數(shù)字集成電路。其基本設(shè)計(jì)方法是借助集成開(kāi)發(fā)軟件平臺(tái)，用原理圖、硬件描述語(yǔ)言等方法，生成相應(yīng)的目標(biāo)文件，通過(guò)下載電纜（“在系統(tǒng)”編程）將代碼傳送到目標(biāo)芯片中，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的數(shù)字系統(tǒng)。許多公司如今都開(kāi)發(fā)出了CPLD可編程邏輯器件。比較典型的就是Altera、Lattice、Xilinx世界三大權(quán)威公司的產(chǎn)品，這里給出常用芯片：AlteraEPM7128S(PLCC84)、LatticeLC4128V(TQFP100)、XilinxXC95108(PLCC84)FPGA是英文Field－ProgrammableGateArray的縮寫，即現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路（ASIC）領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。目前FPGA的品種很多，有XILINX的XC系列、TI公司的TPC系列、ALTERA公司的FIEX系列等。

DSPDSP（digitalsignalprocessor）是一種獨(dú)特的微處理器，是以數(shù)字信號(hào)來(lái)處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號(hào)，轉(zhuǎn)換為0或1的數(shù)字信號(hào)，再對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行修改、刪除、強(qiáng)化，并在其他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解譯回模擬數(shù)據(jù)或?qū)嶋H環(huán)境格式。它不僅具有可編程性，而且其實(shí)時(shí)運(yùn)行速度可達(dá)每秒數(shù)以千萬(wàn)條復(fù)雜指令程序，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)通用微處理器，是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片。它的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力和高運(yùn)行速度，是最值得稱道的兩大特色。目前主流的DSP芯片主要有TI公司的TI2000系列、TI5000系列、TI6000系列以及ADI公司的ADIDSP系列。

單片機(jī)種類之ARM

ARM即AdvancedRISCMachines的縮寫是對(duì)一類微處理器的通稱.ARM同時(shí)還是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè)，設(shè)計(jì)了大量高性能、廉價(jià)、耗能低的RISC處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。技術(shù)具有性能高、成本低和能耗省的特點(diǎn)。適用于多種領(lǐng)域，比如嵌入控制、消費(fèi)/教育類多媒體、DSP和移動(dòng)式應(yīng)用等。目前ARM的主流分以下幾類：ARM7TDMI應(yīng)用于GameBoyAdvance，NintendoDS，iPodARM9TDMIArmadillo，GP32，GP2X（第一顆內(nèi)核）,TapwaveZodiac（Motorolai.MX1）；GP2X（第二顆內(nèi)核）ARM9ENintendoDS，NokiaN-GageConexant802.11chips；STMicroSTR91xF，ARM11NokiaN93，Zune，NokiaN800，NOKIAE72CortexTexasInstrumentsOMAP3；Broadcomisauser；LuminaryMicro[3]微控制器家族。

單片機(jī)種類之MIPS

MIPS是世界上很流行的一種RISC處理器。MIPS的意思是“無(wú)內(nèi)部互鎖流水級(jí)的微處理器”(Microprocessorwithoutinterlockedpipedstages)，其機(jī)制是盡量利用軟件辦法避免流水線中的數(shù)據(jù)相關(guān)問(wèn)題。MIPS最早是在80年代初期由斯坦福(Stanford)大學(xué)Hennessy教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組研制出來(lái)的。MIPS公司的R系列就是在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的RISC工業(yè)產(chǎn)品的微處理器。這些系列產(chǎn)品為很多計(jì)算機(jī)公司采用構(gòu)成各種工作站和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。可以說(shuō)，MIPS是賣的最好的RISCCPU，從任何地方，如Sony，Nintendo的游戲機(jī)，Cisco的路由器和SGI超級(jí)計(jì)算機(jī)，都可以看見(jiàn)MIPS產(chǎn)品在銷售。和英特爾相比，MIPS的授權(quán)費(fèi)用比較低，也就為除英特爾外的大多數(shù)芯片廠商所采用。之后，MIPS公司發(fā)生戰(zhàn)略變化，開(kāi)始以嵌入式系統(tǒng)為重心，陸續(xù)開(kāi)發(fā)了高性能、低功耗的32位處理器內(nèi)核（core）MIPS324Kc與高性能64位處理器內(nèi)核MIPS645Kc。2000年，MIPS公司發(fā)布了針對(duì)MIPS324Kc的版本以及64位MIPS6420Kc處理器內(nèi)核。MIPS324KcTM處理器是采用MIPS技術(shù)特定為片上系統(tǒng)(System-On-a-Chip)而設(shè)計(jì)的高性能、低電壓32位MIPSRISC內(nèi)核。MIPS6420Kc的浮點(diǎn)能力強(qiáng)，可以組成不同的系統(tǒng)，從一個(gè)處理器的Octane工作站到64個(gè)處理器的Origin2000服務(wù)器;這種CPU更適合圖形工作站使用。MIPS最新的R12000芯片已經(jīng)在SGI的服務(wù)器中得到應(yīng)用，目前其主頻最大可達(dá)400MHz。MIPSK系列微處理器是目前僅次于ARM的用得最多的處理器之一（1999年以前MIPS是世界上用得最多的處理器），其應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋游戲機(jī)、路由器、激光打印機(jī)、掌上電腦等各個(gè)方面。MIPS除了在手機(jī)中應(yīng)用的比例極小外，在一般數(shù)字消費(fèi)性、網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音、個(gè)人娛樂(lè)、通信與商務(wù)應(yīng)用市場(chǎng)有著相當(dāng)不錯(cuò)的成績(jī)。而其應(yīng)用最為廣泛的應(yīng)屬家庭視聽(tīng)電器（包含機(jī)頂盒）、網(wǎng)通產(chǎn)品以及汽車電子等方面。

單片機(jī)種類之PPC

PowerPC是一種精簡(jiǎn)指令集（RISC）架構(gòu)的中央處理器（CPU），其基本的設(shè)計(jì)源自IBM（國(guó)際商用機(jī)器公司）的POWER（PerformanceOptimizedWithEnhancedRISC；《IBMConnect電子報(bào)》2007年8月號(hào)譯為“增強(qiáng)RISC性能優(yōu)化”）架構(gòu)。二十世紀(jì)九十年代，IBM(國(guó)際商用機(jī)器公司)、Apple（蘋果公司）和Motorola（摩托羅拉）公司開(kāi)發(fā)PowerPC芯片成功，并制造出基于PowerPC的多處理器計(jì)算機(jī)。PowerPC架構(gòu)的特點(diǎn)是可伸縮性好、方便靈活。PowerPC處理器有廣泛的實(shí)現(xiàn)范圍，包括從諸如Power4那樣的高端服務(wù)器CPU到嵌入式CPU市場(chǎng)（任天堂Gamecube使用了PowerPC）。PowerPC處理器有非常強(qiáng)的嵌入式表現(xiàn)，因?yàn)樗哂袃?yōu)異的性能、較低的能量損耗以及較低的散熱量。除了象串行和以太網(wǎng)控制器那樣的集成I/O，該嵌入式處理器與“臺(tái)式機(jī)”CPU存在非常顯著的區(qū)別。例如，4xx系列PowerPC處理器缺乏浮點(diǎn)運(yùn)算，并且還使用一個(gè)受軟件控制的TLB進(jìn)行內(nèi)存管理，而不是象臺(tái)式機(jī)芯片中那樣采用反轉(zhuǎn)頁(yè)表。

本文詳細(xì)的介紹了六個(gè)經(jīng)典單片機(jī)種類，單片機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來(lái)。最早的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。