微控制器系統，微控制器是一種單芯片的計算機。“微”表示該裝置很小，“控制器”表明該裝置可在控制應用系統中使用。另一個用于微控制器的術語是“嵌入式控制器”，這是由于在工業、商業和家庭應用設備中，大多數的微控制器都被內置或嵌入在它們控制的設備中。

　　微處理器在許多方面與微控制器不同。其主要區別是，微處理器需要其他一些外部組件協助進行計算操作，如程序存儲器、數據存儲器、I/O模塊和外部時鐘模塊；而微控制器則是將所有這些芯片支持的功能整合于一個芯片之中。另外，由多芯片概念構造的基于微處理器的系統比基于微控制器的系統消耗更多的功耗。基于微控制器系統的另一個優點是其總成本比基于微處理器的系統低得多。

　　所有的微控制器（和微處理器）依靠存儲在程序存儲器內的一組指令（或用戶程序）進行工作。微控制器從程序存儲器內一個接一個地讀取這些指令，解碼這些指令，然后執行所需的操作。

　　傳統意義上微控制器一直使用基于目標設備的匯編語言進行編寫。雖然匯編語言執行速度快，但它有幾個缺點。匯編程序由助記符組成，使用匯編語言編寫的程序一般很難學習和維護。此外，由不同公司生產的微控制器使用不同的匯編語言，因而每次使用新的微控制器時，用戶就需要學習一種新的匯編語言。

　　通常，一個單一的芯片需要有個基于微控制器運行的計算機系統。在實際應用中，可能還需要附加的組件，以允許微機通過接口與環境相連接。隨著PIC系列微控制器的出現，電子項目的開發時間已減少到幾個月，幾周，甚至幾個小時。一般來說，微控制器（或微處理器）執行的是在其程序存儲器里裝入的用戶程序。在這個程序的控制下，數據從外部設備接收進來（輸入），被處理，然后發送給外部設備（輸出）。

　　例如，在一個基于微控制器的液位控制系統中，其目的是控制液體保持在設定的液位值上。這里，液體的水平位置通過裝有水平傳感器的微型計算機進行讀取。然后，運行在微控制器內的程序開啟泵和閥，控制液面保持在所需值上。如果液位低，那么微型計算機操作泵從蓄水池中抽取更多的液體。在實際中，需要連續地控制泵，以使液體保持在所要求的液位上。圖1.1顯示了這種簡單的液位控制系統的框圖。