单片机（Microcontroller Unit，简称MCU）是一种 集成在一块芯片上的微型计算机。它将计算机的中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入输出接口（I/O）、定时器、串口通信模块等功能集成在一个芯片上，形成芯片级的计算机系统。单片机因其体积小、功耗低、价格低廉等特点，非常适合嵌入到各种设备中，用于执行计算和控制任务。
单片机的应用领域非常广泛，包括智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。与个人电脑或服务器上的通用计算机相比，单片机的规模更小，功耗更低，且价格更便宜。现代生活中几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机，例如手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及汽车电子系统等。
单片机的发展经历了从早期的8位或4位单片机，到16位单片机，再到32位单片机的过程。随着技术的进步，单片机的性能得到了极大的提高，而价格则不断降低，使得更多的应用场合能够使用到单片机技术。