微控制器（MCU）普遍存在于電子產品中，如果你的微波爐有LED或LCD屏幕和鍵盤，則它肯定包含微控制器。汽車也是一樣，可以有很多個：發動機由微控制器控制，防抱死剎車、巡航控制等也是如此。

任何具有遙控器的設備幾乎肯定都包含微控制器：電視、錄像機和高端立體聲系統都屬于這一類。此外，單反和數碼相機，手機，攝像機、激光打印機、和冰箱、洗碗機、洗衣機和烘干機（帶有顯示屏和鍵盤的）……。基本上，任何與用戶交互的產品或設備在里面都有一個微控制器。

在本文中，我們將介紹微控制器，以便你了解它們是什么以及它們是如何工作的。

什么是微控制器？

微控制器是一個簡化版的計算機。所有計算機——無論是個人臺式計算機、大型主機計算機還是微控制器，都有幾個共同點：

1.所有計算機都有一個執行程序的CPU（中央處理單元）。如果你現在正坐在臺式計算機前閱讀本文，那臺計算機中的CPU正在執行一個程序，該程序實現了顯示此頁面的Web瀏覽器。

2.CPU從某個地方加載程序。在你的臺式機上，瀏覽器程序是從硬盤加載的。

3.計算機有一些RAM（隨機存取存儲器），可以在其中存儲“變量”。

4.計算機有一些輸入和輸出設備，因此它可以與人交互。在臺式機上，鍵盤和鼠標是輸入設備，顯示器和打印機是輸出設備。硬盤是一種I/O設備——它同時處理輸入和輸出。

你使用的臺式計算機是可以運行數千個程序的“通用計算機”。微控制器是“專用計算機”，微控制器做好一件事。還有許多其他共同特征定義了微控制器。如果一臺計算機符合這些特征中的大多數，那么你可以將其稱為“微控制器”：

1.微控制器“嵌入”在一些其他設備（通常是消費產品）中，以便它們可以控制產品的功能或操作。因此，微控制器的另一個名稱是“嵌入式控制器”。

2.微控制器專用于一項任務并運行一個特定的程序。程序存儲在ROM（只讀存儲器）中，一般不會更改。

3.微控制器通常是低功耗設備。臺式電腦幾乎總是插在墻上的插座上，可能會消耗 50 瓦的電力。電池供電的微控制器可能消耗 50 毫瓦。

4.微控制器具有專用輸入設備，并且通常（但不總是）具有用于輸出的小型 LED 或 LCD 顯示器。微控制器還從它所控制的設備獲取輸入，并通過向設備中的不同組件發送信號來控制設備。例如，電視內的微控制器從遙控器獲取輸入并在電視屏幕上顯示輸出。控制器控制通道選擇器、揚聲器系統和屏幕的某些調整，例如色調和亮度。汽車中的發動機控制器從氧氣和爆震傳感器等傳感器獲取輸入，并控制諸如燃料混合和火花塞正時之類的東西。一種微波爐控制器從鍵盤獲取輸入，在LCD顯示屏上顯示輸出，并控制繼電器來打開和關閉微波發生器。

5.微控制器通常體積小且成本低。

6.微控制器通常有穩定工作溫度區間。例如，控制汽車發動機的微控制器必須在普通計算機通常無法處理的極端溫度下工作。一些寒冷地區的汽車微控制器必須在-34攝氏度的天氣下正常工作，而環境惡劣時，需要微控制器可能在49攝氏度的溫度下運行。當你啟動發動機并自然產生的熱量時，發動機艙內的溫度可高達65-80攝氏度，這就要求微控制器需要120攝氏度的穩定工作溫度。

在許多產品中，例如微波爐，對CPU的需求相當低，價格是一個重要的考慮因素。在這些情況下，制造商轉向專用的微控制器芯片——最初設計為低成本、小型、低功耗的嵌入式CPU的芯片。

典型的低端微控制器芯片可能在芯片上具有1000字節的ROM和20字節的RAM，以及8個I/0引腳。大批量生產時，這些芯片的成本有時僅為幾毛錢。