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2000年以后arm已经发展出了32位的主频超过300m的单片机，直到现在基于8051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。事实上单片机是上数量很多的处理器，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有电子器件的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子产品中都含有单片机。 汽车上一般配备40多片单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百片单片机在同时工作。
主要寄存器
(1)累加器a
累加器a是微处理器中使用频繁的寄存器。在算术和逻辑运算时它有双功能：运算前，用于保存一个操作数;运算后，用于保存所得的和、差或逻辑运算结果。
(2)数据寄存器dr
数据寄存器通过数据总线向存储器和输入/输出设备送(写)或取(读)数据的暂存单元。它可以保存一条正在译码的指令，也可以保存正在送往存储器中存储的一个数据字节等等。
在各种大型电器中的模块化应用
某些单片机设计用于实现特定功能，从而在各种电路中进行模块化应用，而不要求使用人员了解其内部结构。如音乐集成单片机，看似简单的功能，微缩在纯电子芯片中有别于磁带机的原理，就需要复杂的类似于计算机的原理。如：音乐信号以数字的形式存于存储器中类似于rom，由微控制器读出，转化为模拟音乐电信号类似于声卡。
在大型电路中，这种模块化应用-地缩小了体积，简化了电路，降低了损坏、错误率，也方便于更换。
外部中断也是绝大多数mcu所具有的基本功能，一般用于信号的实时触发，数据采样和状态的检测，中断的方式由上升沿、下降沿触发和电平触发几种。外部中断一般通过输入口来实现，若为io口，则只有设为输入时其中断功能才会开启;若为输出口，则外部中断功能将自动关闭(atmel的atiny系列存在一些例外，输出口时也能触发中断功能)。
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