提到 单片机(MCU)，很多人的第一反应可能是“听起来很高大上”，但其实它就是一颗集成了各种功能的小芯片，可以用来控制各种电子设备。而今天我们聊的是 8位单片机——一种应用非常广、价格亲民、功能够用的微控制器。

1. 什么是8位单片机?

“8位”指的是单片机一次能处理的数据宽度是 8位二进制(也就是一个字节)。这意味着它的寄存器、数据总线、算术逻辑运算大多以8位为单位来进行处理。

像我们熟悉的 8051、PIC、AVR、STM8 等，都是8位单片机的典型代表。

2. 8位单片机的基本结构

虽然只有巴掌大小，但8位单片机的内部可是“五脏俱全”，主要包括以下几个核心部分：

(1)中央处理器(CPU)

CPU 是单片机的大脑，负责读取指令、分析指令，并执行相应的操作。

在8位单片机里，CPU 主要以8位为单位进行数据运算和逻辑判断，比如加法、减法、与或非等。

(2)存储器

单片机的存储器一般分三种：

ROM/Flash：存放程序代码，掉电后数据不会丢失。

RAM：存放临时数据，比如运算中间值、变量等，掉电后会清空。

EEPROM(部分型号有)：掉电不丢数据，可用于保存配置信息。

(3)输入/输出接口(I/O端口)

I/O 口是单片机和外部世界交流的“手脚”。

通过这些引脚，单片机可以读取外部传感器的数据，也能输出信号去驱动LED、蜂鸣器、电机等执行器。

(4)定时器/计数器

定时器可以帮单片机在准确的时间间隔内执行任务，比如每隔1ms扫描一次按键。

计数器则可以用来记录事件发生的次数，比如红外脉冲计数、外部信号频率测量等。

(5)中断系统

中断就像“紧急插队”机制，让单片机在处理任务时，如果遇到更重要的事情(比如传感器报警)，可以马上暂停当前任务去优先处理紧急事件。

(6)通信接口

很多8位单片机自带 UART、SPI、I²C 等通信接口，用于和其他设备或模块进行数据交换，比如连接蓝牙模块、显示屏等。

3. 为什么8位单片机依然很受欢迎?

成本低：价格几毛到几块钱就能买到。

功耗低：非常适合电池供电的设备。

开发简单：硬件结构简单，上手快。

应用广泛：家电、玩具、传感器模块、工业控制等都能用。

4. 总结

8位单片机看似简单，但它的结构其实非常完整——CPU、存储器、I/O、定时器、中断、通信接口一应俱全。正因为这种“小而精”的特性，它至今仍在各行各业发挥着重要作用。如果你想入门单片机编程，8位单片机是个非常好的起点!