En mikrocontroller er et kompakt integreret kredsløb, der styrer indlejrede systemer. Den indeholder en processor, hukommelse og input/output-periferiudstyr på en enkelt chip. I modsætning til en almindelig computer kører en mikrocontroller ét program, ofte for evigt, med stram timing og lavt strømforbrug.

Den første mikrocontroller, Intel 4004, kom på markedet i 1971. Den havde 2.300 transistorer. Dagens mikrocontrollere indeholder millioner af transistorer og koster mindre end en dollar. De findes i legetøj, apparater, biler og robotter. En robot kan bruge én mikrocontroller til motorstyring, en anden til sensoraflæsning og en tredje til kommunikation. De kommunikerer med hinanden via serielle busser.

Mikrocontroller-komponenter

• CPU: udfører instruktioner.
• Flashhukommelse: gemmer programmet.
• RAM: gemmer midlertidige data.
• GPIO: ben til digital indgang og udgang.
• Periferiudstyr: timere, ADC'er, UART, SPI, I2C.

At vælge en mikrocontroller betyder at afbalancere hastighed, hukommelse, strøm og omkostninger. En 8-bit ATmega er fin til en simpel linjefølger. En 32-bit ARM Cortex-M4 med flydende komma er bedre til en drone-flyvecontroller. Realtidsydelse er vigtigere end rå clockhastighed. Mikrocontrolleren skal reagere på sensorinput inden for mikrosekunder. Derfor bruger mange robotter afbrydelser og direkte hukommelsesadgang i stedet for polling loops. Mikrocontrolleren er robotteknologiens stille arbejdshest. Den kører ikke et operativsystem. Den kører den kode, der får robotten til at bevæge sig.