微控制单元（Microcontroller Unit；MCU），又称单片微型计算机（Single Chip Microcomputer ）或者单片机，它是把中央处理器（Central Process Unit；CPU）的频率与规格做适当缩减，并将内存（memory）、计数器（Timer）、USB、A／D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。
诸如手机、PC外围、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等，都可见到MCU的身影。
MCU和MPU有什么区别？
集成电路和电子计算机的发展早在20世纪就已经开始了，在电子计算机中，中央处理器（CPU）是电脑中的核心配件，其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。中央处理器主要包括两个部分，即控制器、运算器，其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线。
处理器架构设计的迭代更新以及集成电路工艺的不断提升促使CPU不断发展完善，从最初专用于数学计算到广泛应用于通用计算，从4位到8位、16位、32位处理器，最后到64位处理器，从各厂商互不兼容到不同指令集架构规范的出现，CPU 自诞生以来一直在飞速发展。CPU逐渐发展出来三个分枝，一个是DSP（Digital Signal Processing／Processor，数字信号处理），另外两个是MCU（Micro Control Unit，微控制器单元）和MPU（Micro Processor Unit，微处理器单元）。
常会有人搞不清MPU和MCU的区别，这是各具特色的两个分支，它们互相区别，但又互相融合、互相促进。与微处理器（MPU）以运算性能和速度为特征的飞速发展不同，微控制器（MCU）则是以其控制功能的不断完善为发展标志的。
MCU集成了片上外围器件；MPU不带外围器件（例如存储器阵列），是高度集成的通用结构的处理器，是去除了集成外设的MCU；DSP运算能力强，擅长很多的重复数据运算，而MCU则适合不同信息源的多种数据的处理诊断和运算，侧重于控制，速度并不如DSP。MCU区别于DSP的最大特点在于它的通用性，反应在指令集和寻址模式中。DSP与MCU的结合是DSC，它终将取代这两种芯片。
进入万物互联时代，MCU成为了各种物联网应用的控制核心，因其高性能、低功耗、可编程、灵活性在消费电子、医疗电子、工业控制、汽车电子和通信等领域广泛应用。按照位数来划分，MCU可分为4位、8位、16位、32位和64位微处理器，现在32位MCU已经成为主流，正在逐渐替代过去由8／16位MCU主导的应用和市场。若按照指令集架构（ISA）来划分，MCU类型包括8051、Arm、MIPS、RISC－V、POWER等微处理器。基于ArmCortex－M系列内核IP的MCU已经成为32位MCU的市场主流，在新兴的物联网领域，最近几年开源的RISC－V微处理器也开始流行起来。
