微控制單元(Microcontroller Unit；MCU) ，又稱單片微型計算機(Single Chip Microcomputer )或者微控制器，是把中央處理器(Central Process Unit；CPU)的頻率與規格做適當縮減，並將記憶體(memory)、計數器(Timer)、USB、A/D轉換、UART、PLC、DMA等周邊介面，甚至LCD驅動電路都整合在單一晶片上，形成晶片級的計算機，為不同的應用場合做不同組合控制。諸如手機、PC外圍、遙控器，至汽車電子、工業上的步進馬達、機器手臂的控制等，都可見到MCU的身影。

MCU微控制單元又叫單片微型計算機或者微控制器。MCU就是我們平時常說的微控制器.微控制器是一類微型控制MCU，是一種晶片級的計算機，包括cpu 記憶體（memory）、計數器（TImer）、USB、A/D轉換、UART等各種外設等等。隨著技術的進步2005年ARM公司正式推出Cortex-M3晶片，Cortex-M3擁有更高處的理能力且價格比51微控制器還低。目前現在基於Cortex-M系列ARM核心的MCU已經逐漸在應用中取代了51微控制器。

微控制器晶振就是微控制器內部電路產生微控制器所需的時鐘頻率的電子元件，微控制器晶振提供的時鐘頻率越高，那麼微控制器執行速度就越快，微控制器接的一切指令的執行都是建立在其晶振提供的時鐘頻率。由此可見微控制器中晶振的重要性了。

通常一個微控制器系統共用一個晶振，便於各部分保持同步,現在也有部分微控制器有兩個晶振。有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振，我們可以通過電子調整頻率的方法保持同步。微控制器系統中晶振的主要作用就是為系統提供基本的時鐘訊號，晶振通常與鎖相環電路配合使用，來提供系統所需的時鐘頻率。如果不同子系統需要不同頻率的時鐘訊號，可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環來提供。
所以說，微控制器中沒有了晶振，也就沒有時鐘週期，沒有時鐘週期，就無法執行程式程式碼，微控制器就無法工作，程式也就無法燒入。因為微控制器工作時，是一條一條地從RoM中取指令，然後逐步執行。我們把微控制器訪問一次儲存器的時間稱之為一個機器週期，這是一個時間基準。—個機器週期包括12個時鐘週期。

如果一個微控制器選擇了12MHZ晶振，它的時鐘週期是1／12us，它的一個機器週期是12×(1／12)us，也就是1us。機器週期不僅對於指令執行有著重要的意義，而且機器週期也是微控制器定時器和計數器的時間基準。若一個微控制器選擇了12MHZ的晶振（這個晶振可以是49S的外掛晶振，也可以是貼片晶振），那麼當定時器的數值加1時，實際經過的時間就是1us，這就是微控制器的定時原理。