單片微型計算機，簡稱微控制器。簡單來說，就是集CPU（運算、控制）、RAM（資料儲存-記憶體）、ROM（程式儲存）、輸入輸出裝置（串列埠、並口等）和中斷系統處於同一晶片的器件。

在我們自己的個人電腦中，CPU、RAM、ROM、I/O這些都是單獨的晶片，然後這些晶片被安裝在一個主機板上，這樣就構成了我們的PC主機板，進而組裝成電腦。而微控制器將這些都集中在了一個晶片上。

 51微控制器 

應用最廣泛的8位微控制器，當然也是初學者們最容易上手學習的微控制器。最早由Intel推出，由於其典型的結構和完善的匯流排專用暫存器的集中管理，眾多的邏輯位操作功能及面向控制的豐富的指令系統，堪稱為一代“經典”，為以後的其它微控制器的發展奠定了基礎。

1、51微控制器的特性

51微控制器之所以成為經典，成為易上手的微控制器主要有以下特點：

從內部的硬體到軟體有一套完整的按位作業系統，稱作位處理器，處理物件不是字或位元組而是位。不但能對片內某些特殊功能暫存器的某位進行處理，如傳送、置位、清零、測試等，還能進行位的邏輯運算，其功能十分完備，使用起來得心應手。

同時在片內RAM區間還特別開闢了一個雙重功能的地址區間，使用極為靈活，這一功能無疑給使用者提供了極大的方便。

乘法和除法指令，這給程式設計也帶來了便利。很多的八位微控制器都不具備乘法功能，做乘法時還得編上一段子程式呼叫，十分不便。

2、51微控制器的缺點

（1）AD、EEPROM等功能需要靠擴充套件，增加了硬體和軟體負擔。

（2）雖然I/O腳使用簡單，但高電平時無輸出能力，這也是51系列微控制器的最大軟肋。

（3）執行速度過慢，特別是雙資料指標，如能改進能給程式設計帶來很大的便利。

（4）51保護能力很差，很容易燒壞晶片。

3、51微控制器的應用範圍

目前在教學場合和對效能要求不高的場合大量被採用，而使用最多的器件是8051、80C51。

STM32微控制器 

由ST廠商推出的STM32系列微控制器，行業的朋友都知道，這是一款價效比超高的系列微控制器，應該沒有之一，功能及其強大。其基於專為要求高效能、低成本、低功耗的嵌入式應用專門設計的ARM Cortex-M核心；同時具有一流的外設，1μs的雙12位ADC，4兆位/秒的UART，18兆位/秒的SPI等。

在功耗和整合度方面也有不俗的表現，當然和MSP430的功耗比起來是稍微遜色的一些，但這並不影響工程師們對它的熱捧程度。由於其簡單的結構和易用的工具，再配合其強大的功能，在行業中赫赫有名。

1、STM32微控制器的特性

（1）核心：ARM 32位Cortex-M3 CPU，最高工作頻率72MHz，1。25DMIPS/MHz，單週期乘法和硬體除法。

（2）儲存器：片上整合32-512KB的Flash儲存器，6-64KB的SRAM儲存器。

（3）時鐘、復位和電源管理：2。0-3。6V的電源供電和I/O介面的驅動電壓，POR、PDR和可程式設計的電壓探測器（PVD），4-16MHz的晶振，內嵌出廠前調校的8MHz RC振盪電路，內部40 kHz的RC振盪電路，用於CPU時鐘的PLL，帶校準用於RTC的32kHz的晶振。

（4）除錯模式：序列除錯（SWD）和JTAG介面，最多高達112個的快速I/O埠、最多多達11個定時器、最多多達13個通訊介面。

2、STM32常用的器件

目前，使用最多的器件是STM32F103系列、STM32 L1系列、STM32W系列。

 51和STM32的區別 

51微控制器是對所有相容Intel8031指令系統的微控制器的統稱，這一系列的微控制器的始祖是Intel的8031微控制器，後來隨著flash ROM技術的發展，8031微控制器取得了長足的進展成為了應用最廣泛的8bit微控制器之一，它的代表型號就是ATMEL公司的AT89系列。

STM32微控制器是ST（意法半導體）公司使用ARM公司的cortex-M3為核心生產的32bit系列的微控制器，它的內部資源（暫存器和外設功能）較8051、AVR和PIC都要多的多，基本上接近於計算機的CPU了，適用於手機、路由器等