Mikrokontrolér je kompaktní integrovaný obvod, který řídí vestavěné systémy. Obsahuje procesor, paměť a vstupní/výstupní periferie na jednom čipu. Na rozdíl od univerzálního počítače spouští mikrokontrolér jeden program, často navždy, s krátkým časováním a nízkou spotřebou energie.

První mikrokontrolér, Intel 4004, se objevil v roce 1971. Měl 2 300 tranzistorů. Dnešní mikrokontroléry obsahují miliony tranzistorů a stojí méně než dolar. Nacházejí se v hračkách, spotřebičích, autech a robotech. Robot může používat jeden mikrokontrolér pro řízení motoru, druhý pro čtení senzorů a třetí pro komunikaci. Komunikují spolu přes sériové sběrnice.

Součásti mikrokontroléru

• CPU: provádí instrukce.
• Flash paměť: ukládá program.
• RAM: ukládá dočasná data.
• GPIO: piny pro digitální vstup a výstup.
• Periferie: časovače, ADC, UART, SPI, I2C.

Výběr mikrokontroléru znamená vyvážit rychlost, paměť, výkon a cenu. Pro jednoduchý řídicí systém pro sledování linií je vhodný 8bitový procesor ATmega. Pro řídicí jednotku dronu je lepší 32bitový ARM Cortex-M4 s matematickými operacemi v plovoucí desetinné čárce. Výkon v reálném čase je důležitější než hrubá taktovací frekvence. Mikrokontrolér musí reagovat na vstupy ze senzorů během mikrosekund. Proto mnoho robotů používá přerušení a přímý přístup do paměti místo dotazovacích smyček. Mikrokontrolér je tichým tahounem robotiky. Neběží na něm operační systém. Spouští kód, který robota pohybuje.