晶元在沒有開發前，微控制器只是具備功能極強的超大規模積體電路，如果賦予它特定的程式，它便是乙個最小的、完整的微型計算機控制系統，它與個人電腦（pc機）有著本質的區別，微控制器的應用屬於晶元級應用，需要使用者了解微控制器晶元的結構和指令系統以及其它積體電路應用技術和系統設計所需要的理論和技術，用這樣特定的晶元設計應用程式，從而使該晶元具備特定的功能。
不同的微控制器有著不同的硬體特徵和軟體特徵，即它們的技術特徵均不盡相同，硬體特徵取決於微控制器晶元的內部結構，使用者要使用某種微控制器，必須了解該型產品是否滿足需要的功能和應用系統所要求的特性指標。這裡的技術特徵包括功能特性、控制特性和電氣特性等等，這些資訊需要從生產廠商的技術手冊中得到。軟體特徵是指指令系統特性和開發支援環境，指令特性即我們熟悉的微控制器的定址方式，資料處理和邏輯處理方式，輸入輸出特性及對電源的要求等等。開發支援的環境包括指令的相容及可移植性，支援軟體（包含可支援開發應用程式的軟體資源）及硬體資源。要利用某型號微控制器開發自己的應用系統，掌握其結構特徵和技術特徵是必須的。
微控制器控制系統能夠取代以前利用複雜電子線路或數位電路構成的控制系統，可以軟體控制來實現，並能夠實現智慧型化，現在微控制器控制範疇無所不在，例如通訊產品、家用電器、智慧型儀器儀表、過程控制和專用控制裝置等等，微控制器的應用領域越來越廣泛。誠然，微控制器的應用意義遠不限於它的應用範疇或由此帶來的經濟效益，更重要的是它已從根本上改變了傳統的控制方法和設計思想。是控制技術的一次革命，是一座重要的里程碑。
微控制器的基本工作原理
微控制器自動完成賦予它的任務的過程，也就是微控制器執行程式的過程，即一條條執行的指令的過程，所謂指令就是把要求微控制器執行的各種操作用的命令的形式寫下來，這是在設計人員賦予它的指令系統所決定的，一條指令對應著一種基本操作；微控制器所能執行的全部指令，就是該微控制器的指令系統，不同種類的微控制器，其指令系統亦不同。
微控制器的組成、工作原理、分類、特點以及發展趨勢為使微控制器能自動完成某一特定任務，必須把要解決的問題編成一系列指令（這些指令必須是選定微控制器能識別和執行的指令），這一系列指令的集合就成為程式，程式需要預先存放在具有儲存功能的部件——儲存器中。儲存器由許多儲存單元（最小的儲存單位）組成，就像大樓房有許多房間組成一樣，指令就存放在這些單元裡，單元裡的指令取出並執行就像大樓房的每個房間的被分配到了唯一乙個房間號一樣，每乙個儲存單元也必須被分配到唯一的位址號，該位址號稱為儲存單元的位址，這樣只要知道了儲存單元的位址，就可以找到這個儲存單元，其中儲存的指令就可以被取出，然後再被執行。
程式通常是順序執行的，所以程式中的指令也是一條條順序存放的，微控制器在執行程式時要能把這些指令一條條取出並加以執行，必須有乙個部件能追蹤指令所在的位址，這一部件就是程式計數器pc（包含在cpu中），在開始執行程式時，給pc賦以程式中第一條指令所在的位址，然後取得每一條要執行的命令，pc在中的內容就會自動增加，增加量由本條指令長度決定，可能是1、2或3，以指向下一條指令的起始位址，保證指令順序執行。
微控制器在目前的發展趨勢
可靠性及應用越來越水平高和網際網路連線已是一種明顯的走向。所整合的部件越來越多 ns 美國國家半導體 公司的微控制器已把語音 圖象部件也整合到微控制器中，也就是說，微控制器的意義只是在於單片積體電路，而不在於其功能了 如果從功能上講它可以講是萬用機。原因是其內部已整合上各種應用電路。功耗越來越低和模...
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