某些单片机设计用于实现特定功能，从而在各种电路中进行模块化应用，而不要求使用人员了解其内部结构。如音乐集成单片机，看似简单的功能，微缩在纯电子芯片中（有别于磁带机的原理），就需要复杂的类似于计算机的原理。如：音乐信号以数字的形式存于存储器中（类似于rom，由微控制器读出，转化为模拟音乐电信号（类似于声卡）。
在大型电路中，这种模块化应用---地缩小了体积，简化了电路，降低了损坏、错误率，也方便于更换。
单片机是一种集成电路芯片。它采用---规模技术将具有数据处理能力的微处理器(cpu)、存储器（含程序存储器rom和数据存储器ram）、输入、输出接口电路(i/o接口)集成在同一块芯片上，构成一个即小巧又很完善的计算机硬件系统，在单片机程序的控制下能准确、迅速地完成程序设计者事先规定的任务。所以说，一片单片机芯片就具有了组成计算机的全部功能。
由此来看，单片机有着一般微处理器（cpu）芯片所不具备的功能，基于xilinx的fpga口袋机生产厂，它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，这是单片机很大的特征。
然而单片机又不同于单板机（一种将微处理器芯片、存储器芯片、输入输出接口芯片安装在同一块印制电路板上的微型计算机），基于xilinx的fpga口袋机开发，单片机芯片在没有开发前，它只是具备功能极强的---规模集成电路，如果对它进行应用开发，它便是一个小型的微型计算机控制系统，但它与单板机或个人电脑(pc机)有着本质的区别。
单片机的应用属于芯片级应用，需要用户（单片机学习者与使用者）了解单片机芯片的结构和指令系统以及其它集成电路应用技术和系统设计所需要的理论和技术，用这样特定的芯片设计应用程序，从而使该芯片具备特定的功能。
不同的单片机有着不同的硬件特征和软件特征，即它们的技术特征均不尽相同，基于xilinx的fpga口袋机报价，硬件特征取决于单片机芯片的内部结构，用户要使用某种单片机，必须了解该型产品是否满足需要的功能和应用系统所要求的特性指标。这里的技术特征包括功能特性、控制特性和电气特性等等，这些信息需要从生产厂商的技术手册中得到。软件特征是指指令系统特性和开发支持环境，指令特性即我们熟悉的单片机的寻址方式，数据处理和逻辑处理方式，输入输出特性及对电源的要求等等。开发支持的环境包括指令的兼容及可移植性，支持软件(包含可支持开发应用程序的软件资源)及硬件资源。要利用某型号单片机开发自己的应用系统，掌握其结构特征和技术特征是必须的。
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