隨著社會的發(fā)展和需求的提高，計算機也在不斷地更新與發(fā)展。由于計算機的產(chǎn)生是應數(shù)值計算而產(chǎn)生的，因此長期以來電子計算機技術都是沿著滿足大量高速數(shù)值計算而發(fā)展的，直到20世紀70年代，電子計算機在數(shù)字邏輯運算、推理、自動控制等方面顯露出非凡的功能后，在各種控制領域開始對計算機技術發(fā)展提出了與傳統(tǒng)大量高速計算完全不同的要求。這些要求是：面對控制對象、面對各種傳感器信
號、面對人機交互操作控制、能方便地嵌入工控應用系統(tǒng)中等。
為了實現(xiàn)上述要求，近年來，單片微型計算機(簡稱單片機)應運而生。單片機也被稱做“微控制器”、“嵌入式微控制器”。單片機一詞最初是"SingleChipMicrocomputer”，簡稱SCM。在單片機誕生時，SCM是一個準確、流行的稱謂，“單片機”一詞準確地表達了這—概念。隨著SCM在技術上、體系結(jié)構(gòu)上不斷擴展其控制功能，單片機已不能用“單片微型計算機”來準確表達其內(nèi)涵。國際上逐漸采用"MCU"(MicroControllerUnit”)來代替，形成了單片機界公認的、最終統(tǒng)一的名詞。在國內(nèi)因為“單片機”一詞已約定俗成，故而繼續(xù)沿用。
單片機到底是什么呢？就是一個電腦，只不過是微型的，麻雀雖小，五臟俱全：它內(nèi)部也用和電腦功能類似的模塊，比如CPU，內(nèi)存，并行總線，還有和硬盤作用相同的存儲器件，不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多，不過價錢也是低的，一般不超過10元即可......用它來做一些控制電器一類不是很復雜的工作足矣了。我們現(xiàn)在用的全自動滾筒洗衣機，排煙罩VCD等等的家電里面都可以看到它的身影！......它主要是作為控制部分的核心部件。
它是一種在線式實時控制計算機，在線式就是現(xiàn)場控制，需要的是有較強的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計算機的（比如家用PC）的主要區(qū)別。
單片機是靠程序的，并且可以修改。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨特的一些功能，這是別的器件需要費很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。一個不是很復雜的功能要是用美國50年代開發(fā)的74系列，或者60年代的CD4000系列這些純硬件來搞定的話，電路一定是一塊大PCB板！但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列單片機，結(jié)果就會有天壤之別！只因為單片機的通過你編寫的程序可以實現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性！
由于單片機對成本是敏感的，所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級匯編語言，它是除了二進制機器碼以上最低級的語言了，既然這么低級為什么還要用呢？很多高級的語言已經(jīng)達到了可視化編程的水平為什么不用呢？原因很簡單，就是單片機沒有家用計算機那樣的CPU，也沒有像硬盤那樣的海量存儲設備。一個可視化高級語言編寫的小程序里面即使只有一個按鈕，也會達到幾十K的尺寸！對于家用PC的硬盤來講沒什么，可是對于單片機來講是不能接受的。 單片機在硬件資源方面的利用率必須很高才行，所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。一樣的道理，如果把巨型計算機上的操作系統(tǒng)和應用軟件拿到家用PC上來運行，家用PC的也是承受不了的。