普通的PC電腦一般由這幾部分構成：CPU（負責運算控制）、RAM（負責數據存儲）、ROM(負責程序存儲)、輸入輸出設備（比如串行口、USB、音頻接口等）。在PC電腦把這些分成若干個芯片，安裝在一塊PCB板上。而在單片機中這些部分都集成在一塊集成芯片中（Microcontrollers），它是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的微型計算機系統。
一個完整的可以工作單片機系統一般由一下幾部分組成：
1、 復位系統：
復位電路，分高電平復位和低電平復位，又分手動復位和上電自動復位。單片機復位類似PC電腦的重新啟動，當電腦使用過程中由於不可控原因導致死機，就可以按下重啟按鍵，內部的引導程序重新從頭開始啟動。單片機也是一樣，當程序跑飛時候就可以按下復位鍵，或者開啟看門狗程序出錯時自動復位重啟。
2、 時鐘系統：
單片機工作的節拍，單片機就是根據這個節拍內部的電路才能協調工作，一般由晶振提供，通常晶振分為有源晶振和無源晶振，無源晶振自身無法振盪起來，它需要芯片內部電路一起工作，無源晶振要比有源晶振便宜的多，精度也差一點，通常無源晶振兩側需要兩個電容配合一起工作。取值10pf~40pf之間。
3、 電源系統：
單片機工作的必要條件一般工作電壓：5.5~3.4V之間。只要電壓在5.5V~3.4V之間都可以正常工作，超過就有可能燒壞單片機。
下面根據單片機圖具體分析一下
電源VCC接5v電壓，對於EA引腳要注意，當該引腳接高電平時從內部的ROM中讀取程序，當接低電平時需要從外部ROM中讀取程序（可以外接ROM）。
復位電路當上電後5v電壓經過電容C1和電阻R2到地，給電容充電這時候電容相當於導線，這時電阻R2上就有5V電壓給9腳提供高電平開始復位，經過一段時間後電容C1充滿電，電阻R2上壓降為0這時候9腳沒有電壓復位結束，按鍵K1提供手動復位當按下K1後5v電壓經過限流電阻R1給9腳提供高電平復位。
單片機上電後，RST 9 引腳要保持一段時間的高電平後變成低電平，才能完成上電覆位的過程。那要保持多久才可以呢？每種單片機不完全一樣，51 單片機的持續時間不少於 2 個機器週期的時間。這個機器週期是如何得來呢，都知道51單片機的晶振是12M（一般用11.059200M）的，單片機的一個機器週期等於12個時鐘週期，這也就是說一個機器週期它的工作頻率只有1Mhz，所以說一個機器週期是1us。那麼需要2us以上的時間才能完成復位工作。
單片機晶振Y1一般採用 11.0592MHz典型的晶振取11.0592MHz(因為可以準確地得到9600波特率和19200波特率,用於有串口通訊的場合)在正常工作的情況下可以採用更高頻率的晶振，51單片機最小系統晶振的振盪頻率直接影響單片機的處理速度，頻率越大處理速度越快。兩側的電容C2、C3一般採用10~40pF，並且電容和晶振儘可能的靠近單片機。
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