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单片机从用途上可分成专用型单片机和通用型单片机两大类。专用型单片机是为某种专门用途而设计的，如 DVD 控制器和数码摄像机控制器芯片等。在用量不大的情况下，设计和制造这样的专用芯片成本很高，而且设计和制造的周期也很长。通常所用的都是通用型单片机，通用型单片机把所有资源（如ROM、I/O接口等）全部提供给用户使用。当今通用型单片机的生产厂家已不下几十家，种类有几百种之多。
下面对单片机的几个重要指标进行介绍。
（1）位数：是单片机能够一次处理的数据的宽度，有 1 位机（如 PD7502）、4 位机（如MSM64155A）、8位机（如MCS-51）、16位机（如MCS-96）、32位机（如IMST414）。
（2）存储器：包括程序存储器和数据存储器。程序存储器空间较大，字节数一般从几千字节到几十千字节，另外还有不同的类型，如ROM、EPROM、E 2 PROM、Flash ROM和OTPROM 型。数据存储器的字节数则通常在几十字节到几百字节之间。程序存储器的编程方式也是用户选择的一个重要因素，有的是串行编程，有的是并行编程，新一代的单片机有的还具有在系统编程（ ISP ，In-System-Programmable ）或在应用再编程（ IAP ，In-Applicationre-Programmable）功能，有的还有专用的ISP编程接口JTAG口。
（3）I/O接口：即输入/输出接口，一般有几个到几十个，用户可以根据自己的需要进行选择。
（4）速度：指的是CPU的处理速度，以每秒执行多少条指令来衡量，常用单位是MIPS（百万条指令每秒），目前最快的单片机可达到 100MIPS。单片机的速度通常是和系统时钟（相当于PC的主频）相联系的，但并不是频率高的处理速度就一定快；对于同一种型号的单片机来说，采用频率高的时钟一般比频率低的速度要快。
（5）工作电压：通常工作电压是 5V，范围是±5％或±10％，也有 3V/3.3V 电压的产品，更低的可在1.25V工作。现代单片机又出现了宽电压范围型，即在2.5～6.5V内都可正常工作。
（6）功耗：低功耗是现代单片机所追求的一个目标，目前低功耗单片机的静态电流可以低至μA或nA级。有的单片机还具有等待、关断、睡眠等多种工作模式，以此来降低功耗。
（7）温度：单片机根据工作温度可分为民用级（商业级）、工业级和军用级三种。民用级的温度范围是 0℃～70℃，工业级是−40℃～85℃，军用级是−55℃～125℃（不同厂家的划分标准可能不同）。
（8）附加功能：有的单片机有更多的功能，用户可根据自己的需要选择最适合自己的产品。例如，有的单片机内部有 A/D、D/A、串口、LCD 驱动等，使用这种单片机可减少外部器件，提高系统的可靠性。