所謂單片機就是指一個集成在一塊晶元上的完整計算機系統。儘管他的大部分功能集成在一塊小晶元上 ，但是它具有一個完整計算機所需要的大部分部件。單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的晶元,而是把 一個計算機系統集成到一個晶元上。概括的講：一塊晶元就成了一台計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、 應用和開發提供了便利條件。同時，學習使用單片機是了解計算機原理與結構的最佳選擇。 隨著大規模集成電路的出現及其發展，將計算機的CPU 、RAM 、 ROM 、定時/數器和多種I/O介面集成在一片晶元上，形成晶元級的計算機，因此單片機早期的含義稱為單片微型計算機，直譯為單片機 。 一、單片機的特點 ：
1 、具有優異的性能價格比
2 、集成度高、體積小、可靠性高
3 、控制功能強
4 、低電壓、低功耗 二、單片機的應用 ：
1 、在智能儀器儀錶中的應用：在各類儀器儀錶中引入單片機，使儀器儀錶智能化，提高測試的自動化程度和精度，簡化儀器儀錶的硬體結構，提高其性能價格比。
2 、在機電一體化中的應用：機電一體化產品是指集機械、微電子技術、計算機技術於一本，具有智能化特徵的電子產品。
3 、在實時過程式控制制中的應用：用單片機實時進行數據處理和控制，使系統保持最佳工作狀態，提高系統的工作效率和產品的質量。
4 、在人類生活中的應用：目前國外各種家用電器已普通採用單片機代替傳統的控制電路。
5 、在其它方面的應用：單片機除以上各方面的應用，它還廣泛應用於辦公自動化領域、商業營銷領域、汽車及通信、計算機外部設備、模糊控制等各領域中。
三、單片機的基本組成 ：
它由 CPU 、存儲器（包括 RAM 和 ROM ）、 I/O 介面、定時 / 計數器、中斷控制功能等均集成在一塊晶元上，片內各功能通過內部匯流排相互連接起來。
輸入 / 輸出引腳 P0 、 P1 、 P2 、 P3 的功能 ：P0.0~P0 。 7 ： P0 口是一個 8 位漏極開路型雙向 I/O 埠。在訪問片外存儲器時，它分時作低 8 位地址和 8 位雙向數據匯流排用。在EPROM 編程時，由 P0 輸入指令位元組，而在驗證程序時，則輸出指令位元組。驗證程序時，要求外接上拉電阻。 P0 能以吸收電流的方式驅動8個LSTTL 負載。
P1. 0 ~P1. 7 （ 1~8 腳）： P1 是一上帶內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。在 EPROM 編程和驗證程序時，由它輸入低 8 位地址。 P1 能驅動 4 個 LSTTL 負載。
在 8032/8052 中， P1. 0 還相當於專用功能端 T2 ，即定時器的計數觸發輸入端； P1. 1 還相當於專用功能端T2EX ，即定時器 T2 的外部控制端。P2.0~P2.7 （ 21~28 腳）： P2 也是一上帶內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。在訪問外部存儲器時，由它輸出高 8 位地址。在對 EPROM 編程和程序驗證時，由它輸入高 8 位地址。 P2 可以驅動 4 個 LSTTL 負載。P3. 0 ~P3. 7 （ 10~17 腳）： P3 也是一上帶內部上拉電阻的雙向 I/O 口。在 MCS-51 中，這 8 個引腳還用於專門的第二功能。 P3 能驅動 4 個 LSTTL 負載。
P3. 0 RXD （串列口輸入）
P3. 1 TXD （串列口輸出）
P3. 2 INT0 （外部中斷 0 輸入）
P3. 3 INT1 （外部中斷 1 輸入）
P3. 4 T0 （定時器 0 的外部輸入）
P3. 5 T1 （定時器 1 的外部輸入）
P3. 6 WR （片外數據存儲器寫選通）
P3. 7 RD （片外數據存儲器讀選通）
四、單片機的MCS-51 的定址方式： 1 、立即定址 如： MOV A ， #40H
2 、直接定址 如： MOV A ， 3AH
3 、寄存器定址 如： MOV A ， Rn
4 、寄存器間接定址 如： MOV A ， @Rn
5 、基址加變址定址 如： MOVC A ， @A+DPTR
6 、相對定址 如： SJMP 08H
7 、位定址 MOV 20H ， C
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五、單片機的指令：
MOV ： 片內 RAM 傳送
MOVX ： 片外 RAM 傳送
MOVC ： ROM 傳送
XCH ： 交換（和 A 交換）
SWAP ： A 內半位元組交換
ADD ：不帶進位加
ADDC ：帶進位加
SUBB ：帶進位減
INC ：加 1
DEC ：減 1
MUL ：乘法
DIV ：除法
DAA ：調整
六、單片機的計數初值的計算
定時或計數方式下計數初值如何確定，定時器選擇不同的工作方式，不同的操作模式其計數值均不相同。若設最大計數值為 M ，各操作模式下的 M 值為：
模式 0 ： M=2 13 =8192
模式 1 ： M=2 16 =65536
模式 2 ： M=2 8 =256
模式 3 ： M=256 ，定時器 T0 分成 2 個獨立的 8 位計數器，所以 TH0 、 TL0 的 M 均為 256 。
因為 MCS-51 的兩個定時器均為加 1 計數器，當初到最大值（ 00H 或 0000H ）時產生溢出，將 TF 位置 1 ，可發出溢出中斷，因此計數器初值 X 的計算式為： X=M- 計數值式中的 M 由操作模式確定，不同的操作模式計數器的長不相同，故M值也不相同。而式中的計數值與定時器的工作方式有關。
1 、單片機的計數工作方式時
計數工作方式時，計數脈衝由外部引入，是對外部衝進行計數，因此計數值根據要求確定。其計數初值： X=M- 計數值
例如：某工序要求對外部脈衝信號計 100 次， X=M-100
2 、單片機的定時工作方式時
定時工作方式時，因為計數脈衝由內部供給，是對機器周期進行計數，故計數脈衝頻率為 f cont =f osc × 1/12 、計數周期 T=1/f cont =12/f osc 定時工作方式的計數初值 X 等於：
X=M- 計數值 =M-t/T=M- （ f osc × t ） /12
式中： f osc 為振蕩器的振蕩頻率， t 為要求定時的時間。
定時器有兩種工作方式 ：即定時和計數工作方式。由 TMOD 的 D6 位和 D2 位選擇，其中 D6 位選擇 T1 的工作方式， D2 位選擇 T0 的工作方式。 =0 工作在定時方式， =1 工作在計數方式。並有四種操作模式： | 
