微控制器作为嵌入式系统的主要控制单元，其软件往往是微观的实时操作系统，并且大多是专门为某种应用而设计的。 系统程序具有实时过程控制或实时信息处理的能力，要求能够及时响应外部随机事件并快速处理事件。 分时操作系统将CPU时间划分为基本相同的时间间隔，即“时间片”。 通过操作系统的管理，将这些时间片依次分配给每个用户。 如果一个作业的整个任务在时间片结束之前还没有完成，那么该作业就会被挂起，让出CPU，作业会等待下一个周期再继续。 此时CPU被分配给另一个作业。 由于计算机的处理速度很快，只要获得适当的时间片间隔，那么用户作业从完成分配给它的一个时间片到获取下一个CPU时间片就会有一个“停顿”； 但用户不会注意到它。 ，就好像整个系统都是它“独家拥有”的。 分时操作系统主要有以下三个特点： 1、多路复用。 用户可以通过各自的终端同时使用一个系统。 2、时效性。 用户提出的各种请求都可以在短时间内或可容忍的时间内得到响应和处理。 3.排他性。 在分时系统中，虽然允许多个用户同时使用一个CPU，但用户之间的操作是独立的，互不干扰。
单片机操作系统主要是针对小型机以上的计算机提出的。 一般来说，对于由微处理器（MPU）驱动的通用计算机，系统设计者并不知道每台计算机的最终具体应用。 因此，在价格允许的情况下，硬件设计保证CPU时钟尽可能高。 快速地; 计算和管理能力越强； 程序和数据存储容量尽可能大； 各种计算机外围设备的连接尽可能详细等等，特别是使用分时操作系统的机器，因为它们是一个多用户管理系统，要求更高。 相对而言，微控制器（MCU），俗称单片机，是将计算机所需的这些或那些外设，如程序和数据存储器、端口以及相关子系统等集成到单片机中的集成系统。一颗芯片。 在硬件方面，单片机系统是使用分时操作系统的计算机系统无法比拟的。 然而，在单片机系统的设计中，设计者对其最终的具体应用有清晰的认识，其使用环境也比较单一和固定。 受控过程的可预测性为分时系统思想的实现提供了可能。 具体一点是：虽然微控制器的CPU速度较低，但其任务是可预测的，因此作业调度会变得简单，而不会占用大量CPU时间。 同时，“时间片”的设计具体、有针对性。 所以它非常有效。
单片机系统往往是嵌入式控制系统，因此目前的单片机系统大多数仍然是实时系统。 真正能体现分时系统设计思想的往往是那些多通道重复检测控制系统。 即使在这些多通道重复检测控制系统中，其实时性也非常重要。 也就是说，分时系统设计思想应用在单片机系统中，但首先要考虑其时效性。
随着单片机性能的提高，单片机系统设计中部分硬件功能的软件化已是大势所趋。 但同时，不断变化的芯片技术也使得低成本的硬件完成高性能的功能成为可能。 一个功能是通过硬件实现还是通过软件实现并不能一概而论。 只有通过系统设计才能达到整个系统的最高性价比，这是每个单片机系统设计者所追求的目标。
在单片机分时系统的硬件设计中，无法降低系统的时效性要求，大多数单片机的处理速度都比较慢。 因此，在接口硬件的设计中应采用一些能够保留信息量的器件，如触发器、锁存器等。同时要求这些器件应具有三态门输出。 由于是多路分时系统，当CPU不访问时，设备输出会出现高阻，这样
