ریزکنترلگر یا میکروکنترلر (به انگلیسی: Microcontroller) نوعی ریزپردازنده است که دارای حافظهٔ دسترسی تصادفی (RAM) و حافظهٔ فقط خواندنی (ROM)، تایمر، پورت‌های ورودی و خروجی (I/O) و درگاه ترتیبی (Serial Port پورت سریال) در درون خود تراشه می‌باشد و می‌تواند به تنهایی بر روی ابزارهای دیگری کنترل اعمال کند. به عبارت دیگر یک میکرو کنترلر، مدار مجتمع کوچکی است که از یک CPU کوچک و اجزای دیگری نظیر نوسان ساز کریستالی، تایمر، درگاه‌های ورودی و خروجی آنالوگ و دیجیتال و حافظه تشکیل شده‌است.

در واقع یک ریزپردازنده در درون ریزکنترلگر قرار داده شده‌است که ریزکنترلگر با استفاده از آن می‌تواند محاسبات منطقی و حسابی را انجام دهد.

وجود RAM و ROM و پورت‌های I/O در میکرو کنترلرها آنها را یک انتخاب ایده ال برای کاربردهایی می‌کند که قیمت و فضا در آنها مهم است. در بسیاری از کاربردها مثل کنترل از راه دور تلویزیون نیازی به محاسبات سنگین در حد یک ۴۸۶ یا حتی ۸۰۸۶ وجود ندارد. در این گونه موارد و بسیاری دیگر از کاربردها فضای مورد استفاده توان مصرفی و قیمت هر واحد مهم تر از قدرت محاسبات است. در این گونه موارد اغلب لازم است تعدادی I/O خوانده شده و بیت‌های مشخصی را خاموش یا روشن کند. به همین دلیل این گونه پردازنده‌ها را (IBP(ITTY-BITTY PROCESSOR نیز می‌نامند.

میکروکنترلرها عموما برای کاربردهای کوچک طراحی می‌شوند، بنابراین برخلاف ریزپردازنده‌ها در این جا مهمترین مسائل، سادگی و مصرف کم توان است.

برخی از وسایل که از میکرو کنترلر استفاده می‌کنند: تلفن، موبایل، سیستم، ایمنی، دربازکن گاراژ، دستگاه فاکس، کامپیوتر شخصی PC، ویدئو، دوربین ویدئویی، چرخ خیاطی، سیستم‌های تهویه، سرعت سنج...

از مهم‌ترین و بزرگ‌ترین تولیدکنندگان میکرو کنترلرها می‌توان از شرکت اَتمِل (به انگلیسی: Atmel) نام برد که در حال حاضر سری ای‌وی‌آر و ۸۰۵۱ میکروکنترلرهای این شرکت در ایران بدلیل سهولت استفاده مورد توجه‌است.

برنامه ریزی میکروکنترلرهای AVR بیشتر با زبان C و با کامپایلر codevision، و یا با زبان بیسیک و توسط نرم‌افزار BASCOM انجام می‌شود. یکی دیگر از تولیدکنندگان بزرگ میکروکنترلرها شرکت Microchip است که میکروکنترلرهای این شرکت با نام‌های تجاری PIC و dsPIC نیز از محبوبیت زیادی برخوردار است.

شرکت‌های بزرگ دیگری نیز در زمینه تولید میکروکنترلر فعالیت می‌کنند که از آن جمله می‌توان بهTI، موتورولا و فیلیپس اشاره کرد.شرکت intel هم نقش بسیار مهمی در تولید میکروکنترلرهای خانوادهٔ ۸۰۵۱ دارد.

البته اخیراً با قدرتنمایی میکروکنترلرهای آرم، این میکروکنترلرهای 32 بیتی با شدت بسیار زیادی در حال فراگیر شدن است و از رشد بسیار زیادی در بازار برخوردار است . میکروکنترلرهای آرم موجود در ایران توسط سه شرکت ان‌ایکس‌پی، اتمل و ST تولید می شوند، که در این میان سهم میکروکنترلرهای ان‌ایکس‌پی و اتمل بیشتر است . @Micro_Controllers

میکرو کنترولر و میکروپروسسور تقریبا از یک شاخه تکنولوژیک وساختاری هستند اما در اجزای وابسته، با هم تفاوت های عمده دارند در میکرو پروسسورها فقط واحد پردازش به صورت مجزا به صورت یک ای سی وجود دارد که رم و رام و حتی ثبات ها در ای سی های مجزا به میکروپروسسور وصل و تشکیل یک میکرو کامپیوتر را می دهند اما در میکرو کنترلر تمام واحد های یک کامپیوتر از جمله رم و رام و ثبات ها در درون یک ای سی به صورت فشرده به نام میکرو کنترولر وجود دارد که معمولا در دستگاه های تجاری برای کاهش قیمت دستگاه مانند تلویزیون و ماکروویو و غیره استفاده می شود. @Micro_Controllers

میکروکنترلر AVR چیست ؟ در ابتدا یک خانواده از میکروکنترلر های ۸ بیتی بود که در سال ۱۹۹۶ برپایه معماری تغییر یافته هاروارد طراحی و ساخته شد و توسط شرکت Atmel روانه بازار های جهانی شد. این میکروکنترلر یکی از پرفروش ترین میکروکنترلر ها در کل جهان به شمار می آید و تاکنون در پروژه های کثیر علمی ، تحقیقاتی و تجاری گوناگونی به کارگرفته شده است. @Micro_Controllers

میکرو کنترلر AVR به منظور اجرای دستورالعملهای قدرتمند در یک سیکل کلاک(ساعت) به اندازه کافی سریع است و می تواند برای شما آزادی عملی را که احتیاج دارید به منظور بهینه سازی توان مصرفی فراهم کند.

میکروکنترلر AVR بر مبنای معماری RISC(کاهش مجموعه ی دستورالعملهای کامپیوتر) پایه گذاری شده و مجموعه ای از دستورالعملها را که با 32 ثبات کار میکنند ترکیب می کند.

به کارگرفتن حافظه از نوع Flash که AVR ها به طور یکسان از آن بهره می برند از جمله مزایای آنها است.

یک میکرو AVR می تواند با استفاده از یک منبع تغذیه 2.7 تا 5.5 ولتی از طریق شش پین ساده در عرض چند ثانیه برنامه ریزی شود یا Program شود.

میکروهای AVR در هرجا که باشند با 1.8 ولت تا 5.5 ولت تغذیه می شوند البته با انواع توان پایین (Low Power)که موجودند.

راه حلهایی که AVR پیش پای شما می گذارد، برای یافتن نیازهای شما مناسب است. @Micro_Controllers

ساختمان داخلی میکروکنترلر:

بطور کلی کلیه میکروکنترلرها دارای ساختمان داخلی با اعضای زیر میباشند :

۱) واحد پردازش مرکزی (CPU)

۲) حافظه موقت خواندنی و نوشتنی (RAM)

۳) حافظه فقط خواندنی (ROM)

۴) پورت های ورودی و خروجی (I/O Ports)

۵) تایمرها و شمارنده ها (Timers and Counter)

۶) کنترلهای وقفه (Interrupt Controls)

۷) مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC)==»اینو تو جلسه مبدل آنالوگ به دیجیتال توضیح میدم.

۸) مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC)

۹) رابط کاربری سریال (Serial Interface Ports)

۱۰) و … @Micro_Controllers

۱) واحد پردازش مرکزی (CPU): بطور خلاصه وظیفه CPU ها Fetch کردن (خواندن یا گرفتن) و Execute میباشد.

تمامی اطلاعاتی که در میکروکنترلر ذخیره میشود به فرماندهی Clock توسط CPU خوانده شده و آنها را اجرا میکند. @Micro_Controllers

۲ و ۳) انواع حافظه در میکروکنترلر های:

الف) Flash

بعد از این که کد های برنامه خودمون رو نوشتیم و توسط کامپایلر ، آن را کامپایل کردیم و به زبان قابل فهم برای میکرو تبدیل کردیم
باید این کد ها که در فایل hex.* ذخیره شدن رو داخل میکرو قرار بدیم که این کد ها در این حافظه قرار میگیرند.

توجه : برای تعریف یه چیز (آرایه-رشته-کاراکتر و…) در این حافظه باید اول آن کلمه flash قرار بدیم. @Micro_Controllers

ب) EEPROM

این حافظه به عنوان حافظه پایدار(ماندگار) تلقی میشود و نوشتن در آن بصورت ارادی و اختیاری و پاک کردن آن توسط اشعه ماوراء بنفش امکان پذیر است.

اطلاعاتی که در جریان برنامه تولید میشوند ، در صورت نیاز به حفظ آنها میتوان آنها را بر روی حافظه EEPROM ذخیره کرد و با قطع منبع تغذیه اطلاعات حفظ خواهند شد.
(مثلا یه ساعت درست کردی که و میخوای وقتی ساعت رو خاموش روشن کردی دوباره همون ساعت رو نشون بده و شروع به کار کنه ، نه این که ساعت reset بشه و دوباره مجبور باشی زمان ساعتت رو تنظیم کنی.)

توجه : برای تعریف یه چیز (آرایه-رشته-کاراکتر و…) در این حافظه باید اول آن کلمه eeprom قرار بدیم. @Micro_Controllers

ج) SRAM

این حافظه یه نوع حافظه موقت هستش.

با قطع منبع تغذیه ، محتوای این حافظه پاک میشه.

اگر در تعریف متغیری از eeprom و یا flash استفاده نشود ، اون متغیر در این حافظه ذخیره میشه. @Micro_Controllers

۴) پورت های ورودی و خروجی (I/O Ports):

میکرو توسط این قسمت با دنیای بیرونی خود ارتباط برقرار میکند.(همون پایه های میکرو) @Micro_Controllers

۵) تایمرها و شمارنده ها (Timers and Counter)
با یه مثال لپ کلوم رو میگیم ! :
تایمر در ساعت برای شمارش و محاسبه زمان به کار میره»>یعنی در هر ثانیه یه واحد زیاد میشه.
کانتر برای مثال برای شمارش تعداد ماشین های عبوری از خیابان استفاده میشود»> لذا به اذای عبور هر ماشین یه واحد زیاد میشه. @Micro_Controllers