今后单片机将成为电子产品的心脏

微控制器(MCU)，也就是我们所说的单片机，是今天电子产品的心脏，被广泛地应用到消费和工业电子产品中。小到体温计、无线充电器和智能手环，大到数控机床、机器人和汽车，都有MCU的身影。单片微型计算机以下简称单片机是计算机的一种，众所周知计算机的运行需要系统软件和操作软件，而单片机也不例外它需要一些指令才能运行。这些指令被编译为十六进制文件(HEX文件)烧写到单片机，为单片机的运行提供指令。单片机编程与计算机软件编程是一脉相承的，现在主流的单片机编程语言有C语言、汇编语言、Python等。

单片机的体积小，但是集成度高，具备较高的可靠性与控制功能;功耗低且采用低电压，因此对便携式产品的制造与生产十分有利;具备较好的扩展性与优异的性能比，其应用范围十分广泛，包括办公室自动化设备、实时过程的控制、各类仪器仪表、医疗领域相关设备、汽车电子产品以及计算机网络通信技术等等，由此可见，单片机是一种实用性非常强的嵌入式系统。其基本组成包括以下几个部分：第一，运算器，其核心是ALU部件，主要作用就是完成二进制算术与逻辑运算，运算器的辅助设备包括暂存器TMP、寄存器B、累加器 ACC、布尔处理器以及程序状态标志寄存器 PSW 等等;第二，控制器，其为CPU的神经中枢，包括定时控制逻辑电路、指令寄存器以及译码器等模块;第三，存储器，存储器中的每个存储单元均对应一个地址，其利用2位16进制数表示;第四，输入设备与输出设备等。

单片机开发系统分为软件系统和硬件系统。而硬件系统则指的就是单片机及其外围电路我们称之为单片机开发板，单片机开发板包括：单片机(MCU)、晶振电路、实时时钟电路、逻辑器电路、口烧写电路、I\O口、SPI接口、I2C总线接口等等，以为开发提供硬件准备。在未来集成化的趋势下一些外围电路将被集成入单片机内部有效缩小开发板体积、降低成本。

首先，MCU应用“定义权”在中国。不管从消费类的玩具、手机周边、家居家电，到工业类的电机控制、汽车电子、无线通讯，甚至物联网、人工智能，在中国都有大量的开发团队和配套的支持体系，以及广泛的消费群体和应用场景。这使得MCU产品及方案的“定义权”逐步移到中国来，而这是本土MCU厂商生存成长的天然土壤。其次，中国有距离和服务理念方面的优势。本土的MCU厂商及其员工，已经习惯了“今日事今日毕”的高效的行事风格，堪比外卖订餐的便捷。这一点在全球其他电子行业市场是难以想象的。

缩短产品的上市时间，要求单片机制造商提供更多更卓越的开发工具链，包括编译器、集成开发环境(IDE)、调试器、RTOS、图形工具(如GUI)、参考设计以及代码库等。 越来越多的用户缺乏足够的技术资源，希望其单片机供应商能提供技术支持来帮助他们完成设计。对许多应用而言，技术资源的效率比硅片成本更为重要。因此具有成本效益的迁移路径日益受到关注，用户可在同一个单片机上进行新的设计，或者选择一个具有相同封装引脚输出和相似外设的单片机，并重新使用大部分的代码，从而保护其在固件方面的资金投入。

单片机是一门实践性很强、非常注重动手的课程。学习单片机最有效的方法是理论与实践并重，边学习，边演练，循序渐进，这样能将用到的指令理解、吃透。因此，在进行教学项目设计之前，必须先设计开发好学习用的实验板，使每个教学项目都可以在实验板上完成。实验板可以买现成的，也可以根据教学的实际需要自行设计。总之，从某种程度而言，嵌入式计算机系统已经成为现代电子系统的核心技术之一，而单片机作为一种最典型、应用最广泛、普及度最高的嵌入式系统，更是在现代电子系统的发展历程中占据着重要的地位。