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，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。
简单一点讲就是一个微型电脑，单片机是相对于微处理器的概念，芯片内置了RAM内存，ROM闪存，程序存放在闪存中并直接在闪存里运行，而通用微处理器程需要外置存储器，外接内存，所需的存储器件容量也比单片机大很多。
单片机应用随处可见，家里大大小小的电器几乎都有单片机，工业系统，仪器仪表里面也有大量应用