微处理器是一种通用的数字计算机中央处理单元。要制造一台完整的微计算机，需要一些额外的组件，如额外的内存（ROM和RAM）、接口和I/O端口，如图所示为基于微处理器的系统。
如上图所示，所有的支持设备，如只读内存、读写内存、串行接口、定时器和I/O端口，都是外部的，通过系统总线与微处理器接口连接。系统总线由地址总线、数据总线和控制总线组成。微处理器的主要用途是读取数据，对该数据进行广泛的计算，并将结果存储在大容量存储设备中或显示结果。一些流行的微处理器示例包括8085、8086、Z80、6800、奔腾，英特尔i3，英特尔i5，英特尔i7处理器。
微控制器（单片机）的设计是基于使其尽可能可扩展和灵活的愿望。微控制器是一种功能性的计算机系统。它包含一个处理器、内存和可编程的输入/输出外设。微控制器包括集成处理器、内存（少量RAM、程序内存或两者）和能够输入和输出的外设。总之，一个微控制器只是一个微处理器系统，所有的支持设备都集成在一个单个芯片内。
尽管微处理器被认为是一种功能强大的计算机，但其弱点在于它没有适应与外围环境的通信。 简单地说，为了与外围环境进行通信，微处理器必须使用作为外部芯片添加的专用电路（见图 ）。 简而言之，微处理器是计算机的核心。 他们出现的时候是这样，现在也是。 另一方面，微控制器被设计成集所有这些功能于一身。 它的应用不需要其他专门的外部组件，因为所有属于外围设备的必要电路都已经内置在其中。 无论如何，它都节省了设计设备所需的时间和空间。
此外，微控制器提供软件保护，而基于微处理器的系统无法提供保护系统。 这可以通过锁定片上程序存储器在微控制器中实现，这使得使用外部电路难以读取。
一些流行的微控制器示例包括 68HC05/08、PIC 16F8X、8051、68HC11xx、Intel 80960A、ARM 7、ARM Cortex M、Power PC MPC 604。
通常在嵌入式世界中，术语“MPU，Microprocessing unit” or “Microprocessor”
”用于片上系统中不包括闪存（闪存在 MCU 外部）的“微处理器”或“微处理器”。 同样，术语“MCU”用于“微控制器”，包括片上系统中的片上闪存。
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