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微控制器是一種積體電路晶元，是採用超大規模積體電路技術把具有資料處理能力的**處理器cpu隨機儲存器ram、唯讀儲存器rom、多種i/o口和中斷系統、定時器/計時器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調變電路、模擬多路轉換器、a/d轉換器等電路）整合到一塊矽片上構成的乙個小而完善的微型計算機系統，在工業控制領域的廣泛應用。從上世紀80年代，由當時的4位、8位微控制器，發展到現在的32位300m的高速微控制器。
單片微型計算機簡稱微控制器，是典型的嵌入式微控制器（microcontroller unit），
微控制器晶元
常用英文本母的縮寫mcu表示微控制器，微控制器又稱單片微控制器，它不是完成某乙個邏輯功能的晶元，而是把乙個計算機系統整合到乙個晶元上。微控制器由運算器，控制器，儲存器，輸入輸出裝置構成，相當於乙個微型的計算機（最小系統），和計算機相比，微控制器缺少了外圍裝置等。概括的講：
一塊晶元就成了一台計算機。它的體積小、質量輕、**便宜、為學習、應用和開發提供了便利條件。同時，學習使用微控制器是了解計算機原理與結構的最佳選擇。
它最早是被用在工業控制領域。
基本結構
1.運算器
運算器由運算部件——算術邏輯單元（arithmetic & logical unit，簡稱alu）、累加器和暫存器等幾部分組成。alu的作用是把傳來的資料進行算術或邏輯運算，輸入**為兩個8位資料，分別來自累加器和資料暫存器。alu能完成對這兩個資料進行加、減、與、或、比較大小等操作，最後將結果存入累加器。
例如，兩個數6和7相加，在相加之前，運算元6放在累加器中，7放在資料暫存器中，當執行加法指令時，alu即把兩個數相加並把結果13存入累加器，取代累加器原來的內容6。
運算器有兩個功能：
(1) 執行各種算術運算。
(2) 執行各種邏輯運算，並進行邏輯測試，如零值測試或兩個值的比較。
運算器所執行全部操作都是由控制器發出的控制訊號來指揮的，並且，乙個算術操作產生乙個運算結果，乙個邏輯操作產生乙個判決。
2.控制器
控制器由程式計數器、指令暫存器、指令解碼器、時序發生器和操作控制器等組成，是發布命令的「決策機構」，即協調和指揮整個微機系統的操作。其主要功能有：
(1) 從記憶體中取出一條指令，並指出下一條指令在記憶體中的位置。
(2) 對指令進行解碼和測試，並產生相應的操作控制訊號，以便於執行規定的動作。
(3) 指揮並控制cpu、記憶體和輸入輸出裝置之間資料流動的方向。
微處理器內通過內部匯流排把alu、計數器、暫存器和控制部分互聯，並通過外部匯流排與外部的儲存器、輸入輸出介面電路聯接。外部匯流排又稱為系統匯流排，分為資料匯流排db、位址匯流排ab和控制匯流排cb。通過輸入輸出介面電路，實現與各種外圍裝置連線。
3.主要暫存器
（1）累加器a
累加器a是微處理器中使用最頻繁的暫存器。在算術和邏輯運算時它有雙功能：運算前，用於儲存乙個運算元；運算後，用於儲存所得的和、差或邏輯運算結果。
（2）資料暫存器dr
資料暫存器通過資料匯流排向儲存器和輸入/輸出裝置送（寫）或取（讀）資料的暫存單元。它可以儲存一條正在解碼的指令，也可以儲存正在送往儲存器中儲存的乙個資料位元組等等。
（3）指令暫存器ir和指令解碼器id
指令包括操作碼和運算元。
指令暫存器是用來儲存當前正在執行的一條指令。當執行一條指令時，先把它從記憶體中取到資料暫存器中，然後再傳送到指令暫存器。當系統執行給定的指令時，必須對操作碼進行解碼，以確定所要求的操作，指令解碼器就是負責這項工作的。
其中，指令暫存器中操作碼欄位的輸出就是指令解碼器的輸入。
（4）程式計數器pc
pc用於確定下一條指令的位址，以保證程式能夠連續地執行下去，因此通常又被稱為指令位址計數器。在程式開始執行前必須將程式的第一條指令的記憶體單元位址（即程式的首位址）送入pc，使它總是指向下一條要執行指令的位址。
（5）位址暫存器ar
位址暫存器用於儲存當前cpu所要訪問的記憶體單元或i/o裝置的位址。由於記憶體與cpu之間存在著速度上的差異，所以必須使用位址暫存器來保持位址資訊，直到記憶體讀/寫操作完成為止。
顯然，當cpu向儲存器存資料、cpu從內訪問資料和cpu從記憶體讀出指令時，都要用到位址暫存器和資料暫存器。同樣，如果把外圍裝置的位址作為記憶體位址單元來看的話，那麼當cpu和外圍裝置交換資訊時，也需要用到位址暫存器和資料暫存器。
基礎理論
基礎理論知識包括模擬電路、數位電路和c語言知識。模擬電路和數位電路屬於抽象學科，要把它學好還得費點精神。在你學習微控制器之前，覺得模擬電路和數位電路基礎不好的話，不要急著學習微控制器，應該先回顧所學過的模擬電路和數位電路知識，為學習微控制器加強基礎。
否則，你的微控制器學習之路不僅會很艱難和漫長，還可能半途而廢。筆者始終認為，紮實的電子技術基礎是學好微控制器的關鍵，直接影響微控制器學習入門的快慢。有些同學覺得微控制器很難，越學越複雜，最後學不下去了。
有的同學看書時似乎明白了，可是動起手來卻一塌糊塗，究其原因就是電子技術基礎沒有打好，首先被表面知識給困惑了。
微控制器屬於數位電路，其概念、術語、硬體結構和原理都源自數位電路，如果數位電路基礎紮實，對複雜的微控制器硬體結構和原理就能容易理解，就能輕鬆地邁開學習的第一步，自信心也會樹立起來。相反，基礎不好，這個看不懂那個也弄不明白，越學問題越多，越學越沒有信心。如果你覺得微控制器很難，那就應該先放下微控制器教材，去重溫數位電路，搞清楚觸發器、暫存器、閘電路、coms電路、時序邏輯和時序圖、進製轉換等理論知識。
理解了這些知識之後再去看看微控制器的結構和原理，我想你會大徹大悟，信心倍增。
模擬電路是電子技術最基礎的學科，她讓你知道什麼是電阻、電容、電感、二極體、三極體、場效電晶體、放大器等等以及它們的工作原理和在電路中的作用，這是學習電子技術必須掌握的基礎知識。一般是先學習模擬電路再去學習數位電路。紮實的模擬電路基礎不僅讓你容易看懂別人設計的電路，而且讓你的設計的電路更可靠，提高產品質量。
微控制器的學習離不開程式設計，在所有的程式設計中c語言運用的最為廣泛。c語言知識並不難，沒有任何程式設計基礎的人都可以學，在我看來，初中生、高中生、中專生、大學生都能學會。當然，數學基礎好、邏輯思維好的人學起來相對輕鬆一些。
c語言需要掌握的知識就那麼3個條件判斷語句、3個迴圈語句、3個跳轉語句和1個開關語句。別小看這10個語句，用他們組合形成的邏輯要多複雜有多複雜。學習時要一條語句一條語句的學，學一條活用一條，全部學過用過這些關鍵語句後，相信你的c基礎建立了。
當基礎打好以後，你會感覺到微控制器不再難學了，而且越學越起勁。當微控制器乖乖的依照你的邏輯思維和演算法去執行指令，實現預期控制效果的時候，成就感會讓你信心十足、夜以續日、廢寢忘食的投入到微控制器的世界裡。可以這麼說，紮實的電子技術基礎和c語言基礎能增強學習微控制器信心，較快掌握微控制器技術。
微控制器實訓室簡介
微控制器實訓室是學校電子工程和機電工程專業部的專業實訓室之一。主要功能面向電子 機電專業 微控制器原理及應用 和 微控制器專案教程 等課程的實驗 實訓。該實訓室有微控制器開發綜合實驗裝置22套和其他裝置，總價值40餘萬元。能夠滿足教學計畫和課程標準所規定的實踐教學環節的要求。面向專業 電子技術 機電...
微控制器抗干擾技術簡介
用於生產現場的微控制器應用系統，易受各種干擾侵襲，直接影響到系統的可靠性。因此，應用系統的抗干擾設計已經成為設計人員關注的重要課題。由於各應用系統所處環境不同，面臨的干擾源也不同，相應採取的抗干擾措施也不盡相同。在計算機應用系統的設計中，主要考慮以下各方面的問題 1 切斷來自電源的干擾，對微機系統危...
微控制器實習
第四次實習 樓道照明燈 一 實習題目 樓道照明燈 二 實習目的 綜合實驗，掌握80c51微控制器的程式設計除錯方法。三 實習內容 實現樓道間照明燈的方便控制，乙個照明燈，在樓上和樓下各有乙個 閉合式 開關控制。開關的閉合並不直接決定燈的亮滅，而開關狀態的改變才是決定燈亮滅的關鍵。即不管兩個開關當前的...