Un microcontrôleur ( MCU pour l'unité de microcontrôleur , également MC, UC ou μC) est un petit ordinateur sur une seule puce de circuit intégré VLSI (IC). Un microcontrôleur contient un ou plusieurs CPU (noyaux de processeur) avec la mémoire et les périphériques d'entrée / sortie programmables. La mémoire du programme sous forme de RAM ferroélectrique, ni Flash ou ROM OTP est également souvent incluse sur la puce, ainsi qu'une petite quantité de RAM. Les microcontrôleurs sont conçus pour les applications intégrées, contrairement aux microprocesseurs utilisés dans des ordinateurs personnels ou d'autres applications à usage général comprenant diverses puces discrètes.
En terminologie moderne, un microcontrôleur est similaire, mais moins sophistiqué que, un système sur une puce (SOC). Un SOC peut inclure un microcontrôleur comme l'un de ses composants, mais l'intégre généralement à des périphériques avancés comme une unité de traitement graphique (GPU), un module Wi-Fi ou un ou plusieurs coprocesseurs.
Les microcontrôleurs sont utilisés dans des produits et périphériques contrôlés automatiquement, tels que les systèmes de contrôle des moteurs automobiles, les dispositifs médicaux implantables, les télécommandes, les machines de bureau, les appareils électroménagers, les outils électriques, les jouets et autres systèmes embarqués. En réduisant la taille et le coût par rapport à une conception qui utilise un microprocesseur, une mémoire et des dispositifs d'entrée / de sortie séparés, les microcontrôleurs le rendent économique pour contrôler numériquement encore plus d'appareils et de processus.
Certains microcontrôleurs peuvent utiliser des mots quatre bits et fonctionner à des fréquences aussi faibles que 4 kHz pour une faible consommation d'énergie (Milliwatts ou microwatts à un chiffre). Ils ont généralement la capacité de conserver les fonctionnalités en attendant un événement tel qu'une appuye sur un bouton ou une autre interruption; La consommation d'énergie pendant le sommeil (horloge de processeur et la plupart des périphériques éteints) peut être juste des nanowatts, ce qui rend beaucoup bien adaptés à des applications de batterie durables. D'autres microcontrôleurs peuvent jouer des rôles critiques, où ils peuvent avoir besoin d'agir davantage comme un processeur de signal numérique (DSP), avec des vitesses d'horloge plus élevées et une consommation d'énergie.