单片机开发原理是指在线实时控制计算机的电子开发原理。在线类型是现场控制，需要较强的抗干扰能力，成本较低，也是离线计算机(如家用PC）主要区别。
单片机是一种微型计算机，它是通过程序工作的，可以修改。通过不同的程序实现不同的功能。
单片机诞生于1971年，经历过SCM，MCU，SoC早期三个阶段SCM单片机都是8位或4位。Z的成功在于INTEL之后，8031MCS51系列MCU系统。基于该系统的单片机系统仍在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，16位单片机开始出现，但由于性价比不理想，没有得到广泛应用。20世纪90年代以后，随着消费电子产品的发展，单片机技术有了很大的提高。INTELi960系列特别是后来的ARM该系列应用广泛，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并进入主流市场。
与20世纪80年代相比，传统的8位单片机的性能也得到了快速提升，处理能力提升了数百倍。目前，高端32位Soc单片机的主频已经超过300个MHz，其性能与90年代中期的专用处理器相当，而普通车型的出厂价跌至1美元，Z高端车型也只有10美元。
当代单片机系统不再仅仅在裸机环境中开发和使用，大量的特殊嵌入式操作系统被广泛应用于整个系列的单片机。高端单片机作为手持电脑和手机的核心处理，甚至可以直接使用Windows和Linux操作系统。
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