单片机（Microcontroller Unit，MCU）就是一个小型计算机系统，通常包含 CPU、存储器（RAM/ROM）、外设接口（GPIO、串口、ADC 等）。它常用于嵌入式系统，比如智能家电、传感器、机器人控制等。

1. 硬件搭建

  • 选择芯片：常见的有 STM32、51 单片机、Arduino（基于 AVR/ARM）、ESP32 等。
  • 最小系统电路：单片机要能运行，至少需要：
    • 电源电路（VCC/GND）
    • 时钟电路（晶振/内部 RC 振荡器）
    • 复位电路
  • 外设扩展：
    • 输入：按键、传感器、串口数据
    • 输出：LED、蜂鸣器、LCD 屏幕、舵机等

2. 软件开发

  • 编程语言：主要是 C 语言，部分支持 C++ 或 Python（如 MicroPython）。
  • 开发环境：
    • Keil（常用于 51/ARM）
    • STM32CubeIDE（STM32）
    • Arduino IDE（Arduino 系列）
  • 开发流程：
    1. 配置工程（选择芯片、配置外设）
    2. 编写代码（C 语言驱动 + 逻辑实现）
    3. 编译 → 生成 .hex 或 .bin 文件
    4. 下载到单片机（通过 USB/串口/烧录器）
    5. 调试运行