En mikrokontroller er en kompakt integrert krets som styrer innebygde systemer. Den inneholder en prosessor, minne og input/output-periferiutstyr på én enkelt brikke. I motsetning til en generell datamaskin kjører en mikrokontroller ett program, ofte for alltid, med knapp timing og lavt strømforbruk.

Den første mikrokontrolleren, Intel 4004, kom i 1971. Den hadde 2300 transistorer. Dagens mikrokontrollere inneholder millioner av transistorer og koster mindre enn én dollar. De finnes i leker, apparater, biler og roboter. En robot kan bruke én mikrokontroller til motorstyring, en annen til sensoravlesning og en tredje til kommunikasjon. De snakker med hverandre via serielle busser.

Mikrokontrollerkomponenter

• CPU: utfører instruksjoner.
• Flashminne: lagrer programmet.
• RAM: lagrer midlertidige data.
• GPIO: pinner for digital inngang og utgang.
• Periferiutstyr: timere, ADC-er, UART, SPI, I2C.

Å velge en mikrokontroller betyr å balansere hastighet, minne, strøm og kostnad. En 8-bit ATmega er greit for en enkel linjefølger. En 32-bit ARM Cortex-M4 med flyttall er bedre for en droneflykontroller. Sanntidsytelse er viktigere enn rå klokkehastighet. Mikrokontrolleren må reagere på sensorinnganger innen mikrosekunder. Det er derfor mange roboter bruker avbrudd og direkte minnetilgang i stedet for pollingløkker. Mikrokontrolleren er den stille arbeidshesten innen robotikk. Den kjører ikke et operativsystem. Den kjører koden som får roboten til å bevege seg.