單片機是微型機的一個主要分支，在結構上的最大特點是把CPU、存儲器、定時器和多種輸入/輸出接口電路集成在一塊超大規模集成電路芯片上。就其組成和功能而言，一塊單片機芯片就是一臺計算機。

1、 單片機的組成：

它通過內部總線把計算機的各主要部件接為一體，其內部總線包括地址總線、數據總線和控制總線。其中，地址總線的作用是在進行數據交換時提供地址，CPU通過它們將地址輸出到存儲器或I/O接口;數據總線的作用是在CPU與存儲器或I/O接口之間，或存儲器與外設之間交換數據;控制總線包括CPU發出的控制信號線和外部送入CPU的應答信號線等。單片機中的CPU、存儲器等部件將在后面章節陸續介紹。

2. 單片機的特點 由于單片機的這種結構形式及它所采取的半導體工藝，使其具有很多顯著的特點，因而在各個領域都得到了迅猛的發展。

2、單片機主要發如下特點：

(1)有優異的性能價格比。

(2)集成度高、體積小、有很高的可靠性。單片機把各功能部件集成在一塊芯片上，內部采用總線結構，減少了各芯片之間的連線，大大提高了單片機的可靠性與抗干擾能力。另外，其體積小，對于強磁場環境易于采取屏蔽措施，適合在惡劣環境下工作。

(3)控制功能強。為了滿足工業控制的要求，一般單片機的指令系統中均有極豐富的轉移指令、I/O口的邏輯操作以及位處理功能。單片機的邏輯控制功能及運行速度均高于同一檔次的微機。

(4)低功耗、低電壓，便于生產便攜式產品。

(5)外部總線增加了I C(Inter-Integrated Circuit)及SPI(Serial Peripheral Interface)等串行總線方式，進一步縮小了體積，簡化了結構。

(6)單片機的系統擴展和系統配置較典型、規范，容易構成各種規模的應用系統。