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INTEL的8080是早按照这种思想设计出的处理器，当时的单片机都是8位或4位的。其中成功的是INTEL的8031，此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。尽管2000年以后ARM已经发展出了32位的主频超过300M的单片机，直到基于8031的单片机还在广泛的使用。在很多方面单片机比处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了广泛的应用。事实上单片机是世界上数量多处理器，随着单片机家族的发展壮大，单片机和处理器的发展便分道扬镳。
现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。 汽车上一般配备40多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的总和，甚至比人类的数量还要多。
这是按单片机适用范围来区分的。例如，80C51是通用型单片机，它不是为某种途设计的；型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的，例如为了满足电子体温计的要求，在片内集成ADC接口等功能的温度测量控制电路。
据总线、控制总线，这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接，另外，许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内，因此在许多情况下可以不要并行扩展总线，大大减省封装成本和芯片体积，这类单片机称为非总线型单片机。
SCM即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）阶段，主要是寻求佳的单片形态嵌入式系统的佳体系结构。“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。在嵌入式系统立发展道路上，Intel公司功不可没。
SoC嵌入式系统(System on Chip）式的立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的大化解决，因此，单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。因此，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。
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