Bir mikrodenetleyici ( MCU için mikrodenetleyici birimi , MC, UC veya μc), tek bir VLSI entegre devre (IC) çipinde küçük bir bilgisayardır. Bir mikrodenetleyici, bellek ve programlanabilir giriş/çıkış çevre birimleri ile birlikte bir veya daha fazla CPU (işlemci çekirdekleri) içerir. Ferroelektrik RAM şeklinde program belleği, ne de flash veya OTP ROM, genellikle çipin yanı sıra az miktarda RAM dahildir. Mikrodenetleyiciler, kişisel bilgisayarlarda veya çeşitli ayrı yongalardan oluşan diğer genel amaçlı uygulamalarda kullanılan mikroişlemcilerin aksine, gömülü uygulamalar için tasarlanmıştır.
Modern terminolojide, bir mikrodenetleyici bir çip üzerindeki bir sisteme (SOC) benzer ancak daha az sofistike. Bir SOC, bileşenlerinden biri olarak bir mikrodenetleyici içerebilir, ancak genellikle bir grafik işleme ünitesi (GPU), bir Wi-Fi modülü veya bir veya daha fazla vizör gibi gelişmiş çevre birimleriyle entegre eder.
Mikrodenetleyiciler otomatik olarak kontrol edilen ürünlerde ve otomobil motor kontrol sistemleri, implante edilebilir tıbbi cihazlar, uzaktan kumandalar, ofis makineleri, aletler, elektrikli aletler, oyuncaklar ve diğer gömülü sistemler gibi kullanılır. Mikrodenetleyiciler, ayrı bir mikroişlemci, bellek ve giriş/çıkış aygıtları kullanan bir tasarıma kıyasla boyut ve maliyeti azaltarak, daha fazla cihaz ve işlemi dijital olarak kontrol etmeyi ekonomik hale getirir.
Bazı mikrodenetleyiciler dört bitlik kelimeler kullanabilir ve düşük güç tüketimi (tek haneli miliwatt veya mikrowatts) için 4 kHz gibi düşük frekanslarda çalışabilir. Genellikle bir düğme baskısı veya başka bir kesinti gibi bir olayı beklerken işlevselliği koruma yeteneğine sahiptirler; Uyurken güç tüketimi (CPU saati ve çoğu çevre birimi kapalı) sadece nanowatt olabilir, bu da birçoğunu uzun ömürlü pil uygulamaları için çok uygun hale getirir. Diğer mikrodenetleyiciler, daha yüksek saat hızları ve güç tüketimi ile bir dijital sinyal işlemcisi (DSP) gibi hareket etmeleri gerekebilecek performans açısından kritik rollere hizmet edebilir.