隨著計算機技術的發展和在控制系統中的廣泛應用，以及設備向小型化、智能化發展，作為高新技術之一的單片機以其體積小、功能強、價格低廉、使用靈活等優勢，顯示出很強的生命力。它和一般的集成電路相比有較好的抗干擾能力，對環境的溫度和濕度都有較好的適應性，可以在工業條件下穩定工作。

　　且單片機廣泛地應用于各種儀器儀表，使儀器儀表智能化，提高它們的測量速度和測量精度，加強控制功能。如MCS-51系列單片機控制的“船舶航行狀態自動記錄儀”、“煙葉水分測試儀”、“智能超聲波測厚儀”等。

　　單片機也廣泛地應用于實時控制系統中，例如對工業上各種窯爐的溫度、酸度、化學成分的測量和控制。將測量技術、自動控制技術和單片機技術相結合，充分發揮其數據處理功能和實時控制功能，使系統工作處于最佳狀態，提高系統的生產效率和產品質量。

　　從航空航天、地質石油、冶金采礦、機械電子、輕工紡織等行業的分布系統與智能控制以及機電一體化設備和產品，到郵電通信、日用設備和器械，單片機都發揮了巨大作用。其應用大致可分為以下幾方面：

　?、贆C電一體化設備的控制核心。機電一體化是機械設備發展的方向。單片機的出現促進了機電一體化技術的發展，它作為機電產品的控制器，充分發揮其自身優點，大大強化了機器的功能，提高了機器的自動化、智能化程度。最典型的機電產品機器人，每個關節或動作部位都是一個單片機控制系統。

　?、跀祿杉到y的現場采集單元。大型數據采集系統，要求數據采集的同步性和實時性要好。使用單片機作為系統的前端采集單元，由主控計算機發出采集命令，再將采集到的數據逐一送到主計算機中進行處理。如有些氣象部門、油田采油部門以及電廠等均可采用這樣的系統。

　　③分布控制系統的前端控制器。在直接控制級的計算機分布控制系統（DCS）中，單片機作為過程控制中每一分部操作或控制的控制器，進行數據采集、反饋計算、控制輸出，并在上位機命令的指揮下進行相應協調工作。

　?、苤悄芑瘍x表的機芯。自動化儀表的智能化程度越來越高。采用單片機的智能化儀表可具有自整定、自校正、自動補償和自適應功能，還可進行數字PID調節，軟件消除電流熱噪聲等等，解決傳統儀表所不能解決的難題。單片機的應用使這種性能如虎添翼，如自動計費電度表、燃氣表中已有這方面的應用。許多工業儀表中的智能流量計，氣體分析儀、成分分析儀等也采用了這項技術。甚至有的保健治療儀中也采用了單片機控制。

　　⑤消費類電子產品控制。該應用主要反映在家電領域，如洗衣機、空調器、保安系統、VCD視盤機、電子秤、IC卡、手機、BP機等。這些設備中使用了單片機機芯后，大大提高了其控制功能和性能，并實現了智能化、最優化控制。

　?、藿K端及外圍設備控制。計算機網絡終端設備，如銀行終端、商業POS（自動收款機）以及計算機外圍設備如打印機、通信終端和智能化UPS等。在這些設備中使用單片機，使其具有計算、存儲、顯示、輸入等功能，具有和計算機連接的接口，使計算機的能力及應用范圍大大提高。

　　總之，隨著信息時代的到來，傳統單片機固有的結構缺陷，使其呈現出諸多弊端。其速度、規模、性能等指標越來越難以滿足用戶需求、因此單片機芯片的開發，升級面臨著新的挑戰。

　　縱觀單片機的發展過程，可以預示單片機的發展趨勢，大致有：

　　1．低功耗CMOS化

　　MCS-51系列的80C51推出時的功耗達120mW，而現在的單片機普遍都在100mW左右，隨著對單片機功耗要求越來越低，現在的各個單片機制造商基本都采用了CMOS（互補金屬氧化物半導體工藝）。CMOS雖然功耗較低，但由于其物理特征決定其工作速度不夠高，而CHMOS則具備了高速和低功耗的特點，更適合于在要求低功耗像電池供電的應用場合。所以這種工藝將是今后一段時期單片機發展的主要途徑。

　　2．微型單片化

　　常規的單片機普遍都是將中央處理器（CPU）、隨機存取數據存儲（RAM）、只讀程序存儲器（ROM）、并行和串行通信接口，中斷系統、定時電路、時鐘電路集成在一塊單一的芯片上，增強型的單片機集成了如A/D轉換器、PMW（脈寬調制電路）、WDT（看門狗）、有些單片機將LCD（液晶）驅動電路都集成在單一的芯片上，這樣單片機包含的單元電路就更多，功能就越強大。甚至單片機廠商還可以根據用戶的要求量身定做，制造出具有自己特色的單片機芯片。

　　3．主流與多品種共存

　　現在雖然單片機的品種繁多，各具特色，但仍以MCS-51為核心的單片機占主流，兼容其結構和指令系統的有PHILIPS公司的產品，ATMEL公司的產品和中國***的WinBond系列單片機。以8031為核心的單片機占據了半壁江山，在一定的時期內，這種情形將得以延續，將不存在某個單片機一統天下的壟斷局面，走的是依存互補，相輔相成、共同發展的道路。

　　總之，隨著信息時代的到來，傳統單片機固有的結構缺陷，使其呈現出諸多弊端。其速度、規模、性能等指標越來越難以滿足用戶需求、因此單片機芯片的開發，升級面臨著新的挑戰。