微控制器是这些电器运行的关键，指挥着硬件的运行。 例如：接收按钮或按键的输入信号，命令电机、液晶显示器等外围功能电路按照预先编好的程序动作。
那么，微控制器是如何构建的呢？ （图1）
单片机的基本结构
单片机由CPU、存储器、外围功能等部分组成。 如果把单片机比作人，那么CPU负责思考，内存负责记忆，外围功能就相当于视觉感觉系统和控制手脚动作的神经系统。
1. 会思考的CPU
CPU的作用
程序计数器
CPU读取指令时，需要知道要执行的指令存放在内存的什么位置。 该位置信息称为地址（相当于家庭地址）。 程序计数器（PC）是存储地址的寄存器。 通常，PC都是以1为增量设计的，也就是说，当CPU执行0000地址中的指令时，PC会自动加1，成为0001地址。 每执行一条指令，PC就会自动加1，指向下一条指令的地址。 可以说，PC决定了程序执行的顺序。
指令译码电路
指令译码电路解释从存储器读取的指令的含义。 运算电路根据解码结果进行运算。 准确的说，指令译码电路就是我们在《数字电路概论（二）》中学过的译码电路，只是电路结构稍微复杂一些。 因此，指令译码电路的工作原理就是从符号化（加密）的指令开始，还原指令。
算术电路
算术电路，又称ALU（Arithmetic and Logic Unit），是完成运算的电路。 它可以执行算术运算，例如加法和乘法，以及逻辑运算，例如AND、OR和BIT-SHIFT。 该操作是在指令译码电路的控制下进行的。 一般来说，运算电路的组成比较复杂。
CPU内部寄存器
CPU内部寄存器是存储临时信息的地方。 有保存运算值和运算结果的通用寄存器，也有一些特殊寄存器，例如保存运算标志的标志寄存器。 也就是说，运算电路进行运算时，并不是直接在存储器中进行运算，而是将存储器中的数据复制到通用寄存器中，并在通用寄存器中进行运算。
2. 能记住的记忆
存储器是单片机的存储设备，主要存储程序和数据。 一般分为两类：ROM和RAM。
只读存储器
ROM（Read Only Memory）是只读存储器的缩写。 ROM中存储的数据无法删除，也不会因断电而丢失。 ROM主要用来保存用户程序以及程序执行过程中保持不变的常量。
内存
RAM（随机存取存储器）是随机读/写存储器的缩写。 数据可以随时读写，但关机后，RAM中存储的数据将消失。 主要用于存储程序中的变量。
微控制器通常使用 SRAM 作为内部 RAM。 SRAM允许高速存取，但内部结构过于复杂，难以实现高密度集成，不适合大容量存储器。
除了SRAM之外，DRAM也是常见的RAM。 DRAM的结构比较容易实现高密度集成，因此它的容量比SRAM更大。 然而，将高速逻辑电路和DRAM安装在同一芯片上是很困难的。 因此，它们很少用于微控制器中，基本上用作外围电路。
