目前，單片機正朝著高性能和多品種方向發(fā)展，將會進一步實現(xiàn)低功耗、小體積、大容量、高性能、低價格和外圍電路內(nèi)裝化等要求。由于單片機的體積、結(jié)構(gòu)和功能特點，在實際應(yīng)用中可以完全融入應(yīng)用系統(tǒng)中，故而也稱為嵌入式微控制器。根據(jù)目前發(fā)展情況，從不同角度對單片機進行分類大致可以分為通用型/專用型、總線型/非總線型及工控型/家電型。下面一起來看看：

8051單片機

1.分類標準

1.1通用性

按通用性可分為：通用型/專用型

這是按單片機適用范圍來區(qū)分的。例如，80C51是通用型單片機，它不是為某種專用途設(shè)計的;專用型單片機是針對一類產(chǎn)品甚至某一個產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)的，例如為了滿足電子體溫計的要求，在片內(nèi)集成ADC接口等功能的溫度測量控制電路。

1.2總線結(jié)構(gòu)

按總線結(jié)構(gòu)可分為：總線型/非總線型

這是按單片機是否提供并行總線來區(qū)分的。總線型單片機普遍設(shè)置有并行地址總線、 數(shù)據(jù)總線、控制總線，這些引腳用以擴展并行外圍器件都可通過串行口與單片機連接，另外，許多單片機已把所需要的外圍器件及外設(shè)接口集成一片內(nèi)，因此在許多情況下可以不要并行擴展總線，大大減省封裝成本和芯片體積，這類單片機稱為非總線型單片機。

1.3應(yīng)用領(lǐng)域

按應(yīng)用領(lǐng)域可分為：家電類，工控類，通信類，個人信息終端類等等

一般而言，工控型尋址范圍大，運算能力強;用于家電的單片機多為專用型，通常是小封裝、低價格，外圍器件和外設(shè)接口集成度高。

32位單片機

1.4數(shù)據(jù)總線位數(shù)

按單片機數(shù)據(jù)總線位數(shù)可分為：4位、8位、16位和32位單片機

4位單片機：結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，非常適合用于控制單一的小型電子類產(chǎn)品，如PC機用的輸入裝置(鼠標、游戲桿)、電池充電器、遙控器、電子玩具、小家電等。

8位單片機：是目前品種最為豐富、應(yīng)用最為廣泛的單片機，目前，8位單片機主要分為51系列及和非51系列單片機。51系列單片機以其典型的結(jié)構(gòu)，眾多的邏輯位操作功能，以及豐富的指令系統(tǒng)，堪稱一代“名機”。

16位單片機：16位單片機操作速度及數(shù)據(jù)吞吐能力在性能上比8位機有較大提高。目前，應(yīng)用較多的有TI的MSP430系列、凌陽SPCE061A系列、Motorola的68HC16系列、Intel的MCS-96/196系列等。

32位單片機：與51單片機相比，32位單片機運行速度和功能大幅提高，隨著技術(shù)的發(fā)展以及價格的下降，將會與8位單片機并駕齊驅(qū)。32位單片機主要由ARM公司研制，因此，提及32位單片機，一般均指ARM單片機。嚴格來說，ARM不是單片機，而是一種32位處理器內(nèi)核，實際中使用的ARM芯片有很多型號，常見的ARM芯片主要有飛利浦的LPC2000系列、三星的S3C/S3F/S3P系列等。

2.主流類型

2.18051單片機

8051單片機最早由Intel公司推出，隨后Intel公司將80C51內(nèi)核使用權(quán)以專利互換或出讓給世界許多著名IC制造廠商，如 Philips 、NEC、Atmel、AMD、Dallas、siemens、Fujutsu、OKI、華邦、LG等。在保特與80C51單片機兼容的基礎(chǔ)上，這些公司容入了自身的優(yōu)勢，擴展了針對滿足不同測控對象要求的外圍電路，如滿足模擬量輸入的A/D、滿足伺服驅(qū)動的PWM、滿足高速輸入/輸出控制的HSL/HSO、滿足串行擴展總線I2C、保證程序可靠運行的的WDT、引入使用方便且價廉的Flash ROM等，開發(fā)出上百種功能各異的新品種。這樣80C51單片機就變成了眾多芯片制造廠商支持的大家族，統(tǒng)稱為80C51系列單片機。客觀事實表明，80C51已成為8位單片機的主流，成了事實上的標準MCU芯片。

2.2AVR單片機

AVR單片機是ATMEL在90年代推出的精簡指令集RISC的單片機，跟PIC類似。使用哈佛結(jié)構(gòu)。是增強型RISC內(nèi)載Flash的單片機，芯片上的Flash存儲器附在用戶的產(chǎn)品中，可隨時編程，再編程，使用戶的產(chǎn)品設(shè)計容易，更新?lián)Q代方便。AVR單片機采用增強的RISC結(jié)構(gòu)，使其具有高速處理能力，在一個時鐘周期內(nèi)可執(zhí)行復雜的指令，每MHz可實現(xiàn)1MIPS的處理能力。AVR單片機工作電壓為2.7~6.0V,可以實現(xiàn)耗電最優(yōu)化。AVR的單片機廣泛應(yīng)用于計算機外部設(shè)備，工業(yè)實時控制，儀器儀表，通訊設(shè)備，家用電器，宇航設(shè)備等各個領(lǐng)域。AT91M系列是基于ARM7TDMI嵌入式處理器的ATMEL 16/32 微處理器系列中的一個新成員該處理器用高密度的16 位指令集實現(xiàn)了高效的32位RISC結(jié)構(gòu)且功耗很低。

PIC單片機

2.3PIC單片機

MicroChip單片機的主要產(chǎn)品是PIC 16C系列和17C系列8位單片機。CPU采用RISC結(jié)構(gòu)，分別僅有33,35,58條指令，采用Harvard雙總線結(jié)構(gòu)，運行速度快，低工作電壓，低功耗，較大的輸入輸出直接驅(qū)動能力，價格低，一次性編程，小體積。適用于用量大，檔次低，價格敏感的產(chǎn)品。在辦公自動化設(shè)備，消費電子產(chǎn)品，電訊通信，智能儀器儀表，汽車電子，金融電子，工業(yè)控制不同領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，PIC系列單片機在世界單片機市場份額排名中逐年提高。發(fā)展非常迅速。

2.4TI公司的MSP430單片機

采用馮-諾依曼架構(gòu)，通過通用存儲器地址總線(MAB)與存儲器數(shù)據(jù)總線(MDB)將 16 位 RISC CPU、多種外設(shè)以及高度靈活的時鐘系統(tǒng)進行完美結(jié)合。MSP430能夠為當前與未來的混合信號應(yīng)用提供很好的解決方案。所有 MSP430 外設(shè)都只需最少量的軟件服務(wù)。例如，模數(shù)轉(zhuǎn)換器均具備自動輸入通道掃描功能和硬件啟動轉(zhuǎn)換觸發(fā)器，一些也帶有 DMA 數(shù)據(jù)傳輸機制。這些卓越的硬件特性使我們能夠集中利用 CPU 資源，實現(xiàn)目標應(yīng)用所要求特性，而不必花費大量時間用于基本的數(shù)據(jù)處理。這意味著能以更少的軟件與更低的功耗實現(xiàn)更低成本的系統(tǒng)。主要應(yīng)用范圍：計量設(shè)備、便攜式儀表、智能傳感系統(tǒng)。

2.5基于ARM技術(shù)的單片機

ARM(Advanced RISC Machines)是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè)，設(shè)計了大量高性能、廉價、耗能低的RISC處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。技術(shù)具有性能高、成本低和能耗省的特點。適用于多種領(lǐng)域，比如嵌入控制、消費/教育類多媒體、DSP和移動式應(yīng)用等。ARM將其技術(shù)授權(quán)給世界上許多著名的半導體、軟件和OEM廠商，每個廠商得到的都是一套獨一無二的ARM相關(guān)技術(shù)及服務(wù)。利用這種合伙關(guān)系，ARM很快成為許多全球性RISC標準的締造者。目前，總共有30家半導體公司與ARM簽訂了硬件技術(shù)使用許可協(xié)議，其中包括Intel、IBM、LG半導體、NEC、SONY、三星、菲利浦和國民半導體這樣的大公司。典型的產(chǎn)品如：CPU內(nèi)核ARM7、ARM9等。

ARM單片機

本文總結(jié)了單片機的分類以及目前主流的幾種類型。大家在選擇的時候需要注意的是，上述分類并不是惟一的和嚴格的。例如，80C51類單片機既是通用型又是總線型，還可以做工控用。