簡介
單片機控制器控制器是CPU的神經中樞，要單片機執行一個程式，就必須把該程式按順序預先裝入存儲器ROM的某個區域。單片機動作時應按順序一條條取出指令來加以執行。因此，必須有一個電路能找出指令所在的單元地址，該電路就是程式計數器PC。當單片機開始執行程式時，給PC裝入第一條指令所在地址，它每取出一條指令（如為多位元組指令，則每取出一個指令位元組），PC的內容就自動加1，以指向下一條指令的地址，使指令能順序執行。
只有當程式遇到轉移指令、子程式調用指令，或遇到中斷時（後面將介紹），PC才轉到所需要的地方去。8051 CPU碢C指定的地址，從ROM相應單元中取出指令位元組放在指令暫存器中暫存，然後，指令暫存器中的指令代碼被解碼器譯成各種形式的控制信號，這些信號與單片機時鐘振盪器產生的時鐘脈衝在定時與控制電路中相結合，形成按一定時間節拍變化的電平和時鐘，即所謂控制信息，在CPU內部協調暫存器之間的數據傳輸、運算等操作。
CPU的分型
集成板晶片
基於單片機的晶片來控制外部電路的集成板叫單片機控制板，通常它是套用於一些簡單的工業控制當中。套用C語言或者其他的控制語言來編寫控制動作流程以達到工業控制的最終目的。
單片機型PLC
PLC（ProgrammablelogicController）
目前國內還有一些做C語言編程的PLC的，也有叫單片機型PLC，它將內部資源的功能定義，整個程式運行的架構，單片機外圍電路特性的匹配等等都已做成一個成套的系統了。
比較與趨勢
單片控制板同PLC的區別在於，PLC主要專注於邏輯關係，是一種繼電器邏輯，一般電工比較容易理解上手。而單片機控制器對於學習使用者來說相對門檻要求就高了一些。不僅要熟悉了解單片機本身內部資源，將其內部資源按功能定義好，還需要了解其單片機外圍電路的特性，這樣才能編寫出好的有質量的工業控制動作流程的程式出來。因此，在國內相對流傳得比較少了。而對於PLC的使用者來說就不需要那么高的門檻了，對於硬體、系統定義之類煩瑣的處理已經有了現成的處理，要實現工業控制的動作流程只要專注於軟體上的邏輯控制的編寫。相對大大降低了使用門檻。目前國外對這種的控制器使用相對較國內多得多。隨著電腦的普及，C語言編程人員越來越普及化，相信這種C語言編程的PLC會是一種流行的趨勢的。
