微控制器系統(tǒng)，微控制器是一種單芯片的計(jì)算機(jī)?！拔ⅰ北硎驹撗b置很小，“控制器”表明該裝置可在控制應(yīng)用系統(tǒng)中使用。另一個(gè)用于微控制器的術(shù)語是“嵌入式控制器”，這是由于在工業(yè)、商業(yè)和家庭應(yīng)用設(shè)備中，大多數(shù)的微控制器都被內(nèi)置或嵌入在它們控制的設(shè)備中。

　　微處理器在許多方面與微控制器不同。其主要區(qū)別是，微處理器需要其他一些外部組件協(xié)助進(jìn)行計(jì)算操作，如程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、I/O模塊和外部時(shí)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(gè)芯片之中。另外，由多芯片概念構(gòu)造的基于微處理器的系統(tǒng)比基于微控制器的系統(tǒng)消耗更多的功耗?；谖⒖刂破飨到y(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其總成本比基于微處理器的系統(tǒng)低得多。

　　所有的微控制器（和微處理器）依靠存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)器內(nèi)的一組指令（或用戶程序）進(jìn)行工作。微控制器從程序存儲(chǔ)器內(nèi)一個(gè)接一個(gè)地讀取這些指令，解碼這些指令，然后執(zhí)行所需的操作。

　　傳統(tǒng)意義上微控制器一直使用基于目標(biāo)設(shè)備的匯編語言進(jìn)行編寫。雖然匯編語言執(zhí)行速度快，但它有幾個(gè)缺點(diǎn)。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(xué)習(xí)和維護(hù)。此外，由不同公司生產(chǎn)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(shí)，用戶就需要學(xué)習(xí)一種新的匯編語言。

　　通常，一個(gè)單一的芯片需要有個(gè)基于微控制器運(yùn)行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中，可能還需要附加的組件，以允許微機(jī)通過接口與環(huán)境相連接。隨著PIC系列微控制器的出現(xiàn)，電子項(xiàng)目的開發(fā)時(shí)間已減少到幾個(gè)月，幾周，甚至幾個(gè)小時(shí)。一般來說，微控制器（或微處理器）執(zhí)行的是在其程序存儲(chǔ)器里裝入的用戶程序。在這個(gè)程序的控制下，數(shù)據(jù)從外部設(shè)備接收進(jìn)來（輸入），被處理，然后發(fā)送給外部設(shè)備（輸出）。

　　例如，在一個(gè)基于微控制器的液位控制系統(tǒng)中，其目的是控制液體保持在設(shè)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(jì)算機(jī)進(jìn)行讀取。然后，運(yùn)行在微控制器內(nèi)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(jì)算機(jī)操作泵從蓄水池中抽取更多的液體。在實(shí)際中，需要連續(xù)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(tǒng)的框圖。