Micro-Controller คือ ตัวควบคุมการทำงานของอุปกรณ์หรือขบวนการต่างๆ ซึ่งอาจทำขึ้นมาจากวงจรไฟฟ้ากลไก PLC ฯลฯ Micro-Controller ก็คือ อุปกรณ์ประเภทสารกึ่งตัวนำที่รวบรวมฟังก์ชั่นการทำงานต่างๆ ไว้ภายในตัวของมันเอง มีขนาดเล็ก และสามารถเขียนโปรแกรมควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ที่เชื่อมต่อกับตัวมัน โดยเน้นความสมบูรณ์ภายในตัวของมันเองและง่ายต่อการนำไปใช้งานหรือแก้ไขดัดแปลง
MicroController ทั่วๆ ไปประกอบด้วย
CPU (Central Processing Unit)
RAM (Random Access Memory)
EPROM/PROM/ROM (Erasable Programmable Read Only Memory)
I/O (Input/Output) - serial and parallel
Timers
Interrupt Controller
และส่วนประกอบอื่นๆ เช่น Analog to Digital Convertor, Pluse Width Modulator ฯลฯ ซึ่งขึ้นกับผู้ผลิตที่จะใส่เข้าไป เพื่อเพิ่มความสามารถของ MicroController และจุดประสงค์ในการใช้งาน
ความแตกต่างของ MicroController และ MicroComputer คือ MicroComputer นั้นต้องการอุปกรณ์เชื่อมต่อภายนอก เช่น หน่วยความจำ I/O ฯลฯ ส่วน MicroController นั้นมีสมบูรณ์ภายในตัวของมันเอง
ภาษาของ Micro-Controller
ภาษาที่ใช้กับ MicroController นั้นจะแตกต่างกันตาม MicroController ของแต่ละตระกูลแต่ประเภทของภาษาที่ใช้สามารถแบ่งออกเป็น
ภาษาเครื่อง/ภาษา Assembly
ภาษาเครื่อง(Machine Language) คือโปรแกรมที่ MicroController สามารถเข้าใจมัน แต่มันไม่ง่ายสำหรับ มนุษย์ที่จะอ่านได้ ภาษา Assembly คือ รูปแบบของภาษาเครื่องที่มนุษย์สามารถอ่านออกได้ ภาษา assembly เป็นโปรแกรมที่ทำหน้าที่ในการแปลงจากคำสั่งที่มนุษย์เอ่านออกได้ไปเป็นภาษาเครื่อง ซึ่งแปลงคำสั่ง/คำสั่ง โปรแกรมที่เขียนโดยภาพา assembly จะทำงานเร็วและมีขนาดเล็ก เพราะว่ามันสามารถเข้าถึง Hardware ได้โดยตรง แต่ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวิธีการเขียนของผู้เขียนด้วย
Interpreters
interpreter คือ ภาษาระดับสูงซึ่งใกล้เคียงกับภาษาของมนุษย์ โดยจะฝังตัวอยู่ในหน่วยความจำ และทำหน้าที่อ่านคำสั่งจากโปรแกรมขึ้นมาทีละคำสั่งแล้วปฏิบัติตามคำสั่งนั้นๆ ตัวอย่างของ interpreter ที่รู้จักกันดีคือ ภาษา BASIC ข้อเสียของ interpreter คือ ทำงานได้ช้า เนื่องจากต้องแปลคำสั่งทีละคำสั่ง
Compilers
compiler คือ ภาษาระดับสูงซึ่งทำหน้าที่แปลโปรแกรมที่เขียนขึ้นให้เป็นภาษาเครื่อง จากนั้นจึงนำเอาโปรแกรมที่แปลเสร็จแล้วเข้าไปเก็บในหน่วยความจำ ทำให้การทำงานเร็วขึ้น ตัวอย่างเช่น ภาษา C เป็นต้น
ที่มา : https://www.nectec.or.th/schoolnet/library/webcontest2003/100team/dlnes137/am/Microcontroller.html
ไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูล MCS-51 เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ได้รับการยอมรับและถูกนำไปใช้ในการพัฒนาระบบควบคุมประเภทต่าง ๆ ตั้งแต่ขนาดเล็กไปจนถึงขนาดใหญ่มาแล้วเป็นจำนวนมาก ปัจจุบันไมโครคอนโทรลเลอร์ในตระกูลดังกล่าวถูกผลิตออกมาจำหน่ายหลายรุ่นด้วยกัน โดยแต่ละรุ่นจะมีโครงสร้างและส่วนประกอบหลักคล้ายคลึงกัน และด้วยโครงสร้างพื้นฐานและสถาปัตยกรรมที่เข้าใจง่าย ไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูล MCS-51 จึงเป็นหนึ่งในทางเลือกในการนำมาประยุกต์ใช้เพื่อพัฒนาระบบควบคุมตามวัตถุประสงค์ต่าง ๆ อย่างกว้างขวาง
ลักษณะการจัดขาภายนอกของ MCS-51การจัดขาตามลักษณะภายนอกของชิป MCS-51 จะมีการแบ่งกลุ่มการจัดขาออกเป็น 4 กลุ่มด้วยกัน คือ
กลุ่มขาแหล่งจ่ายไฟเลี้ยง และสัญญาณนาฬิกา
กลุ่มขาสำหรับการอ้างแอดเดรสและรับส่งข้อมูล
กลุ่มขาที่ใช้ในการควบคุม
กลุ่มขาพอร์ตใช้งานแบบขนานและอนุกรม
โครงสร้างภายในของไมโครคอนโทรลเลอร์ MCS-51
โครงสร้างภายในพื้นฐานของไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูล MCS-51 เบอร์ 8051 ประกอบด้วยอุปกรณ์ต่างๆดังนี้ ส่วนของหน่วยความจำภายในสำหรับเก็บข้อมูลขนาด 128 ไบท์ (Internal Data Memory) ส่วนของหน่วยความจำภายในสำหรับเก็บโปรแกรมที่มีขนาด 4 กิโลไบท์ (Internal Program Memory) อุปกรณ์ควบคุมการอินเตอร์รัพท์ (Interrupt Control Unit) ตัวตั้งเวลาและตัวนับเวลาขนาด 16 บิท 2 ชุด (Timer/Counter 0 and Timer/Counter 1) พอร์ตควบคุมการสื่อสารอนุกรมแบบ Full Duplex ซึ่งสามารถรับส่งข้อมูลพร้อมกันได้ พอร์ตขนานสำหรับติดต่อกับอุปกรณ์ภายนอกจำนวน 4 พอร์ต พอร์ตละ 8 บิท วงจรผลิตสัญญาณนาฬิกาภายใน
ที่มา : https://www.nectec.or.th/schoolnet/library/webcontest2003/100team/dlnes137/am/Microcontroller.html