在我国，单片机已不是一个陌生的名词，它的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑，因为单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。在单片机诞生之前，为了满足工控对象的嵌入式应用要求，只能将通用计算机进行机械加固、电气加固后嵌入到对象体系（如舰船）中构成诸如自动驾驶仪、轮机监控系统等。由于通用计算机的巨大体积和高成本，无法嵌入到大多数对象体系（如家用电器、汽车、机器人、仪器仪表等）中。单片机则应嵌入式应用而生。单片机单芯片的微小体积和及低的成本，可广泛地嵌入到如玩具、家用电器、机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办公自动化设备、金融电子系统、舰船、个人信息终端及通讯产品中，成为现代电子系统中最重要的智能化工具。
      计算机两大分支的产生，大大促进了现代计算机技术的飞速发展。通用计算机系统以发展海量高速数值计算为已任，不必兼顾控制功能，其数据总线宽度不断更断，迅速从8位、16位过渡到32位、64位，不断完善其通用操作系统，突出发展高速海量数值计算能力，并在数据处理、模拟仿真、人工智能、图像处理、多媒体、网络通讯中得到了广泛的应用；单片机则以面向对象的实时控制为已任，不断增强控制能力，降低成本，减小体积，改善开发环境，以前的速度迅速而广泛地取代经典电子系统。
      单片机作为最典型的嵌入式系统，它的成功应用推动了嵌入式系统的发展。近年来，除了各种类型的工控机，各种以通用微处理器构成的计算机方板模块、以通用微处理器为核，片内扩展一些外围功能电路单元构成的嵌入式微处理器，甚至单片形态的PC机等，都实现了嵌入式应用，成为嵌入式系统的庞大家族。
      作为典型嵌入式系统的单片机，在我国大规模应用已有十余年历史。在全国高等工科院校中，已普遍开高单片机及其相关课程。单片机已成为电子系统中最普遍的应用手段。除了单独设课程外，在涉及的许多实践环节，如课程设计、毕业设计、研究生论文课题中，单片机系统都是最广泛的应用手段。近年来，在高校中大力推行的各种电子设计竞赛中，采用单片机系统来解决各类电子技术问题已成趋势。
      目前，许多单片机类课程教材都是以80C51系列为基础来讲授单片机原理及其应用的。这是因为MCS－51系列单片机奠定了8位单片机的基础，形成了单片机的经典体系结构。MCS－51系列中的8051成为许多半导体厂家、电气公司竞相选用的对象，并以此为基核，推出了许多兼容性的CHMOS单片机。这些单片机都具有极好的兼容性，并有很强的生命力，统称为80C51系列。
      单片机是现代计算机、电子技术的新兴领域，无论是单片机本身还是单片机应用系统设计方法都会随时代不断发生变化。

     自.1971年美国INTEL公司制造出第一块4位微处理器以来，其发展十分迅猛，到目前为止，大致可分为以下五个阶段。
1、 4位单片机（1971－1974）
      1971年11月，INTEL公司设计了集成度为2000只晶体管片的4位微处理器INTEL4004，并配有RAM、ROM和移位寄存器，构成第一台MCS－4微处理器。这种微处理器虽仅用于简单控制，但价格便宜，至今仍不断有多功能的4位机问世。
2、 低档8位单片机（1974－1978）
      这类单片机不带串行接口，寻址范围一般在4KB内。其功能可满足一般工业控制和智能化仪器等的需要，如INTEL公司的8048，MOSTEK公司的3870等。
3、 高档8位单片机（1978－1982）
      这类单片机带有串行接口，寻址范围可达64KB，有多级中断处理系统、16位定时器计数器。其功能较强，是目前应用的主要产品，如INTEL公司的8051、MOTOROLA公司的Z8和NEC公司的MPD7800等产品。
4、 16位单片机（1982－1990）
      MOSTEK公司于1982年首先推出了16位单片机68200，随后和INTEL公司于1983年推出16位单片机8096，其它公司也相继推出了同档次的产品。由于16位单片机采用了最新的制造工艺，其计算速度和控制功能大幅度提高，具有很强的实时处理能力。
5、 新一代单片机（90年代以来）
      这类单片机在结构上采用双CPU或内部流水线，CPU位数有8位、16位、32位，时钟频率高达20MHZ，片内带有PWM输出、监视定时器WDT、可编程计数器阵列PCA、DMA传输、调制解调器等。芯片向高度集成化、低功耗方向的发展，使得单片机在大量数据的实时处理、高级通信系统、数字信号处理、复杂工业过程控制、高级机器人以及局域网等方面得到大量应用。这类单片机有NEC公司的MPD7800，MITSUBISHI公司的M337700，REVKWELL公司R6500　21、R65C29，INTEL公司的8044、UPI－452等。

　　因单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、功耗低、控制功能强及运算速度快等特点，故在国民经济建设、军事及家用电器等领域均得到广泛的应用。按照单片机的特点，单片机可分为单机应用和多机应用。
　　在一个应用系统中，只用一个单片机，这是目前应用最多的方式，主要应用领域有：
    单机应用；
    （1）测控系统。用单片机可构成各种工业控制系统、自适应系统、数据采集系统等。例如，温室人工气候控制、水闸自动控制、电镀生产线自动控制、汽轮机电液调节系统、车辆检测系统、机器人轴处理嚣等。
　　（2）智能仪表。用单片机改造原有的测量、控制仪表，能迥数字化、智能化、多功能化、综合化、柔性化发展。如温度、压力、流量、浓度等的测量、显示及仪表控制。通过采用单片机软件编程技术，使测量仪表中长期存在的误差修正、线性化处理等难题迎刃而解。
　　（3）机电一体化产品。单片机与传统的机械产品结合，使传统机械产品结构简化，控制智能化。这类产品如：简易数控机床，电脑绣花机，医疗器械等。