وحدة تحكم دقيقة

طُوِّرت أولى المعالجات الدقيقة متعددة الرقاقات، وهما Four-Phase Systems AL1 عام 1969 و Garrett AiResearch MP944 عام 1970، باستخدام رقاقات MOS LSI متعددة. أما أول معالج دقيق أحادي الرقاقة فكان Intel 4004 ، الذي طُرِح على رقاقة MOS LSI واحدة عام 1971. وقد طوّره فيديريكو فاجين ، مستخدمًا تقنية MOS ذات البوابة السيليكونية ، بالتعاون مع مهندسي إنتل مارسيان هوف وستان مازور ، ومهندس Busicom ماساتوشي شيما . ^{[ 1 ]} وتلاه معالج Intel 4040 ذو 4 بت ، ثم معالج Intel 8008 ذو 8 بت ، وأخيرًا معالج Intel 8080 ذو 8 بت . تطلّب تشغيل جميع هذه المعالجات عدة رقاقات خارجية، بما في ذلك رقاقات الذاكرة وواجهات الأجهزة الطرفية. ونتيجةً لذلك، بلغت التكلفة الإجمالية للنظام عدة مئات من الدولارات (في سبعينيات القرن العشرين)، مما جعل من المستحيل اقتصاديًا حوسبة الأجهزة المنزلية الصغيرة.

قدمت شركة MOS Technology معالجاتها الدقيقة التي يقل سعرها عن 100 دولار في عام 1975، وهما 6501 و 6502 . وكان هدفها الرئيسي هو تقليل حاجز التكلفة هذا، لكن هذه المعالجات الدقيقة كانت لا تزال تتطلب دعمًا خارجيًا وذاكرة ورقائق طرفية، مما أبقى التكلفة الإجمالية للنظام في حدود مئات الدولارات.

ينسب أحد الكتب الفضل إلى مهندسي شركة تكساس إنسترومنتس، غاري بون ومايكل كوكران، في ابتكار أول متحكم دقيق في عام 1971. وكانت نتيجة عملهما هي TMS 1000 ، الذي أصبح متاحًا تجاريًا في عام 1974. وقد جمع هذا المتحكم بين ذاكرة القراءة فقط، وذاكرة القراءة/الكتابة، والمعالج، والساعة على شريحة واحدة، وكان موجهًا للأنظمة المدمجة. ^{[ 2 ]}

خلال أوائل ومنتصف سبعينيات القرن العشرين، بدأت شركات تصنيع الإلكترونيات اليابانية بإنتاج وحدات تحكم دقيقة للسيارات، بما في ذلك وحدات تحكم دقيقة 4 بت لأنظمة الترفيه داخل السيارة ، والمساحات الأوتوماتيكية، والأقفال الإلكترونية، ولوحة القيادة، ووحدات تحكم دقيقة 8 بت للتحكم في المحرك. ^{[ 3 ]}

استجابةً جزئيةً لوجود معالج TMS 1000 أحادي الشريحة ، ^{[ 4 ]} طورت شركة إنتل نظام حاسوب على شريحة مُحسَّن لتطبيقات التحكم، وهو معالج إنتل 8048 ، الذي بدأ شحن أجزائه التجارية في عام 1977. ^{[ 4 ]} جمع هذا المعالج بين ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM) على نفس الشريحة مع معالج دقيق. ومن بين تطبيقاته العديدة، شقت هذه الشريحة طريقها لاحقًا إلى أكثر من مليار لوحة مفاتيح حاسوب شخصي. في ذلك الوقت، صرّح رئيس شركة إنتل، لوك ج. فالينتر، بأن وحدة التحكم الدقيقة كانت من أنجح منتجات الشركة على مر تاريخها، وقام بزيادة ميزانية قسم وحدات التحكم الدقيقة بأكثر من 25%.

وحدات تحكم دقيقة متنوعة من نوع PIC مزودة بذاكرة EPROM مدمجة

وحدة تحكم دقيقة مدمجة من شركة موستك

كانت معظم وحدات التحكم الدقيقة في ذلك الوقت تحتوي على نوعين متزامنين. أحدهما مزود بذاكرة برمجة قابلة للمسح والبرمجة (EPROM) ، مع نافذة كوارتز شفافة في غطاء العبوة تسمح بمسحها بتعريضها للأشعة فوق البنفسجية . غالبًا ما كانت تُستخدم هذه الرقائق القابلة للمسح في النماذج الأولية. أما النوع الآخر فكان إما ذاكرة قراءة فقط (ROM) مبرمجة بقناع، أو ذاكرة قراءة فقط قابلة للبرمجة لمرة واحدة (PROM) . بالنسبة للنوع الأخير، كان يُستخدم أحيانًا مصطلح OTP ، اختصارًا لـ "قابلة للبرمجة لمرة واحدة". في وحدة التحكم الدقيقة OTP، كانت ذاكرة PROM عادةً من نفس نوع ذاكرة EPROM، ولكن عبوة الرقاقة لم تكن تحتوي على نافذة كوارتز؛ ولأنه لم يكن من الممكن تعريض ذاكرة EPROM للأشعة فوق البنفسجية، لم يكن من الممكن مسحها. ولأن الإصدارات القابلة للمسح كانت تتطلب عبوات خزفية بنوافذ كوارتز، فقد كانت أغلى بكثير من إصدارات OTP، التي كان من الممكن تصنيعها في عبوات بلاستيكية معتمة أقل تكلفة. بالنسبة للأنواع القابلة للمسح، استُخدم الكوارتز بدلاً من الزجاج الأقل تكلفة، وذلك لشفافيته للأشعة فوق البنفسجية - التي يكون الزجاج معتمًا لها إلى حد كبير - ولكن العامل الرئيسي في اختلاف التكلفة كان العبوة الخزفية نفسها. كما استُخدمت وحدات تحكم دقيقة مُدمجة . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

في عام 1993، أتاح إدخال ذاكرة EEPROM إمكانية مسح وحدات التحكم الدقيقة (بدءًا من Microchip PIC16C84 ) ^{[ 8 ]} كهربائيًا بسرعة دون الحاجة إلى غلاف باهظ الثمن كما هو الحال مع ذاكرة EPROM ، مما سمح بالنمذجة السريعة والبرمجة داخل النظام . (كانت تقنية EEPROM متاحة قبل ذلك الوقت، ^{[ 9 ]} ولكن ذاكرة EEPROM السابقة كانت أغلى ثمنًا وأقل متانة، مما جعلها غير مناسبة لوحدات التحكم الدقيقة منخفضة التكلفة التي تُنتج بكميات كبيرة). في العام نفسه، قدمت شركة Atmel أول وحدة تحكم دقيقة تستخدم ذاكرة Flash ، وهي نوع خاص من ذاكرة EEPROM. ^{[ 10 ]} وسرعان ما حذت شركات أخرى حذوها، مستخدمةً كلا نوعي الذاكرة.

أصبحت وحدات التحكم الدقيقة في الوقت الحاضر رخيصة ومتوفرة بسهولة للهواة، مع وجود مجتمعات كبيرة عبر الإنترنت حول معالجات معينة.

في عام 2002، كانت حوالي 55% من جميع وحدات المعالجة المركزية المباعة في العالم عبارة عن وحدات تحكم دقيقة ومعالجات دقيقة من نوع 8 بت. ^{[ 11 ]}

تم بيع أكثر من ملياري وحدة تحكم دقيقة 8 بت في عام 1997، ^{[ 12 ]} ووفقًا لشركة سيميكو، تم بيع أكثر من أربعة مليارات وحدة تحكم دقيقة 8 بت في عام 2006. ^{[ 13 ]} وفي الآونة الأخيرة، زعمت سيميكو أن سوق وحدات التحكم الدقيقة نما بنسبة 36.5٪ في عام 2010 و12٪ في عام 2011. ^{[ 14 ]}

يحتوي المنزل النموذجي في الدول المتقدمة على أربعة معالجات دقيقة للأغراض العامة فقط، بينما يحتوي على حوالي ثلاثين وحدة تحكم دقيقة. أما السيارة متوسطة الحجم، فتحتوي على حوالي ثلاثين وحدة تحكم دقيقة. كما تُستخدم هذه الوحدات في العديد من الأجهزة الكهربائية، مثل الغسالات وأفران الميكروويف والهواتف.

تاريخيًا، هيمنت وحدات التحكم الدقيقة ذات 8 بت على سوق وحدات التحكم الدقيقة [...] أصبحت وحدات التحكم الدقيقة ذات 16 بت الفئة الأكبر حجمًا في عام 2011، متجاوزةً وحدات 8 بت لأول مرة في ذلك العام [...] تتوقع شركة IC Insights أن يشهد سوق وحدات التحكم الدقيقة تغييرات جوهرية خلال السنوات الخمس القادمة، مع ازدياد حصة وحدات 32 بت من المبيعات وحجم الوحدات المباعة. وبحلول عام 2017، من المتوقع أن تستحوذ وحدات التحكم الدقيقة ذات 32 بت على 55% من مبيعات وحدات التحكم الدقيقة [...] أما من حيث حجم الوحدات، فمن المتوقع أن تستحوذ وحدات التحكم الدقيقة ذات 32 بت على 38% من شحنات وحدات التحكم الدقيقة في عام 2017، بينما ستمثل وحدات 16 بت 34% من الإجمالي، ومن المتوقع أن تشكل تصميمات 4/8 بت 28% من الوحدات المباعة في ذلك العام. من المتوقع أن يشهد سوق وحدات التحكم الدقيقة 32 بت نموًا سريعًا نظرًا لتزايد الطلب على مستويات أعلى من الدقة في أنظمة المعالجة المدمجة، فضلًا عن نمو الاتصال عبر الإنترنت. [...] في السنوات القليلة المقبلة، من المتوقع أن تستحوذ وحدات التحكم الدقيقة المعقدة 32 بت على أكثر من 25% من قوة المعالجة في المركبات.

يمكن أن تكون تكلفة التصنيع أقل من 0.10 دولار أمريكي للوحدة.

انخفضت التكلفة بمرور الوقت، حيث أصبحت أرخص وحدات التحكم الدقيقة 8 بت متاحة بأقل من 0.03 دولار أمريكي في عام 2018، ^{[ 16 ]} وبعض وحدات التحكم الدقيقة 32 بت حوالي دولار أمريكي واحد لكميات مماثلة.

في عام 2012، وبعد أزمة عالمية شهدت أسوأ انخفاض سنوي في المبيعات على الإطلاق، ثم تعافٍ، وانخفاض متوسط ​​سعر البيع بنسبة 17% على أساس سنوي - وهو أكبر انخفاض منذ ثمانينيات القرن الماضي - بلغ متوسط ​​سعر وحدة التحكم الدقيقة 0.88 دولار أمريكي ( 0.69 دولار أمريكي للوحدات ذات 4/8 بت، و 0.59 دولار أمريكي للوحدات ذات 16 بت، و 1.76 دولار أمريكي للوحدات ذات 32 بت). ^{[ 15 ]}

في عام 2012، بلغت مبيعات وحدات التحكم الدقيقة ذات 8 بت على مستوى العالم حوالي 4 مليارات دولار أمريكي ، بينما شهدت وحدات التحكم الدقيقة ذات 4 بت مبيعات كبيرة أيضاً. ^{[ 17 ]}

في عام 2015، كان بالإمكان شراء وحدات تحكم دقيقة 8 بت مقابل 0.311 دولار أمريكي (لكل 1000 وحدة)، ^{[ 18 ] ووحدات تحكم} دقيقة 16 بت مقابل 0.385 دولار أمريكي (لكل 1000 وحدة)، ^{[ 19 ]} ووحدات تحكم دقيقة 32 بت مقابل 0.378 دولار أمريكي (لكل 1000 وحدة، ولكن بسعر 0.35 دولار أمريكي لكل 5000 وحدة). ^{[ 20 ]}

في عام 2018، كان بالإمكان شراء وحدات تحكم دقيقة 8 بت مقابل 0.03 دولار أمريكي ، ^{[ 16 ]} ووحدات 16 بت مقابل 0.393 دولار أمريكي (لـ 1000 وحدة، ولكن مقابل 0.563 دولار أمريكي لـ 100 وحدة أو 0.349 دولار أمريكي لبكرة كاملة من 2000 وحدة)، ^{[ 21 ]} ووحدات 32 بت مقابل 0.503 دولار أمريكي (لـ 1000 وحدة، ولكن مقابل 0.466 دولار أمريكي لـ 5000 وحدة). ^{[ 22 ]}

في عام 2018، ارتفعت أسعار وحدات التحكم الدقيقة منخفضة السعر المذكورة أعلاه من عام 2015 (مع احتساب التضخم بين أسعار عامي 2018 و2015 لتلك الوحدات المحددة) إلى: حيث بلغ سعر وحدة التحكم الدقيقة ذات 8 بت 0.319 دولار أمريكي (لكل 1000 وحدة) أي بزيادة قدرها 2.6%، ^{[ 18 ]} ووحدة التحكم الدقيقة ذات 16 بت 0.464 دولار أمريكي (لكل 1000 وحدة) أي بزيادة قدرها 21%، ^{[ 19 ]} ووحدة التحكم الدقيقة ذات 32 بت 0.503 دولار أمريكي (لكل 1000 وحدة، ولكن بسعر 0.466 دولار أمريكي لكل 5000 وحدة) أي بزيادة قدرها 33%. ^{[ 20 ]}

في 21 يونيو 2018، أعلنت جامعة ميشيغان عن "أصغر حاسوب في العالم" . هذا الجهاز هو "0.04 مم ³ نظام استشعار لاسلكي يعمل بتردد 16 نانوواط  ولا يحتاج إلى بطارية، مزود بمعالج Cortex-M0+ مدمج واتصال بصري لقياس درجة الحرارة عبر شبكة الهاتف المحمول. يقيس فقطيبلغ طول ضلعها 0.3  ملم ، أي أنها تبدو ضئيلة مقارنةً بحبة أرز. [...] بالإضافة إلى ذاكرة الوصول العشوائي والخلايا الكهروضوئية ، تحتوي أجهزة الحوسبة الجديدة على معالجات وأجهزة إرسال واستقبال لاسلكية . ولأنها صغيرة جدًا بحيث لا يمكن تزويدها بهوائيات راديو تقليدية، فإنها تستقبل البيانات وترسلها باستخدام الضوء المرئي. توفر محطة أساسية الضوء اللازم للطاقة والبرمجة، وتستقبل البيانات. ^{[ 23 ]} يبلغ حجم الجهاز عُشر حجم جهاز الكمبيوتر الذي ادّعت شركة IBM سابقًا أنه الأكبر حجمًا في العالم في مارس 2018، ^{[ 24 ]} والذي هو "أصغر من حبة ملح"، ^{[ 25 ]} ويحتوي على مليون ترانزستور، وتكلفته أقل من 0.10 دولار أمريكي للتصنيع، وبالاقتران مع تقنية سلسلة الكتل (البلوك تشين )، فهو مُصمم للاستخدام في الخدمات اللوجستية و"الروابط المشفرة" - تطبيقات بصمات الأصابع الرقمية . ^{[ 26 ]}

يجب أن توفر وحدات التحكم الدقيقة استجابة فورية (قابلة للتنبؤ، وإن لم تكن بالضرورة سريعة) للأحداث في النظام المدمج الذي تتحكم به. عند وقوع أحداث معينة، يمكن لنظام المقاطعات إرسال إشارة إلى المعالج لتعليق معالجة تسلسل التعليمات الحالي وبدء روتين خدمة المقاطعة (ISR، أو "معالج المقاطعة") الذي سينفذ أي معالجة مطلوبة بناءً على مصدر المقاطعة، قبل العودة إلى تسلسل التعليمات الأصلي. تختلف مصادر المقاطعات المحتملة باختلاف الجهاز، وغالبًا ما تشمل أحداثًا مثل تجاوز سعة المؤقت الداخلي، وإتمام عملية تحويل من تناظري إلى رقمي، وتغيير مستوى منطقي على مدخل ما مثل الضغط على زر، والبيانات المستلمة عبر وصلة اتصال. عندما يكون استهلاك الطاقة مهمًا كما هو الحال في الأجهزة التي تعمل بالبطاريات، قد توقظ المقاطعات أيضًا وحدة التحكم الدقيقة من حالة السكون منخفضة الطاقة حيث يتوقف المعالج حتى يُطلب منه القيام بشيء ما بواسطة حدث طرفي.

عادةً ما يجب أن تتناسب برامج المتحكمات الدقيقة مع الذاكرة المدمجة المتاحة على الشريحة، إذ سيكون من المكلف تزويد النظام بذاكرة خارجية قابلة للتوسيع. تُستخدم المترجمات والمجمعات لتحويل كلٍ من التعليمات البرمجية عالية المستوى ولغة التجميع إلى رمز آلي مضغوط لتخزينه في ذاكرة المتحكم الدقيق. اعتمادًا على الجهاز، قد تكون ذاكرة البرنامج ذاكرة دائمة للقراءة فقط ، لا يمكن برمجتها إلا في المصنع، أو قد تكون ذاكرة فلاش قابلة للتعديل ميدانيًا أو ذاكرة قابلة للمسح للقراءة فقط.

كثيراً ما أنتجت الشركات المصنعة نسخاً خاصة من وحدات التحكم الدقيقة الخاصة بها لتسهيل تطوير مكونات النظام المستهدف من حيث الأجهزة والبرامج. في البداية، تضمنت هذه النسخ ذاكرة EPROM مزودة بنافذة في أعلى الجهاز تسمح بمسح ذاكرة البرنامج باستخدام الأشعة فوق البنفسجية ، لتكون جاهزة لإعادة البرمجة بعد دورة برمجة (حرق) واختبار. منذ عام ١٩٩٨، أصبحت نسخ EPROM نادرة، وحلت محلها ذاكرة EEPROM وذاكرة الفلاش، التي تُعد أسهل استخداماً (يمكن مسحها إلكترونياً) وأقل تكلفة في التصنيع.

قد تتوفر إصدارات أخرى حيث يتم الوصول إلى ذاكرة القراءة فقط كجهاز خارجي بدلاً من الذاكرة الداخلية، إلا أن هذه الإصدارات أصبحت نادرة بسبب التوافر الواسع النطاق لمبرمجات المتحكمات الدقيقة الرخيصة.

قد يسمح استخدام الأجهزة القابلة للبرمجة الميدانية على وحدة التحكم الدقيقة بتحديث البرامج الثابتة ميدانيًا أو بإجراء تعديلات لاحقة في المصنع على المنتجات التي تم تجميعها ولكن لم يتم شحنها بعد. كما تقلل الذاكرة القابلة للبرمجة من الوقت اللازم لطرح منتج جديد في السوق.

عند الحاجة إلى مئات الآلاف من الأجهزة المتطابقة، قد يكون استخدام الأجزاء المبرمجة أثناء التصنيع اقتصاديًا. فهذه الأجزاء " المبرمجة مسبقًا " يتم برمجة برمجياتها بنفس طريقة برمجة منطق الشريحة، وفي نفس الوقت.

تتضمن وحدة التحكم الدقيقة المُخصصة وحدة منطقية رقمية قابلة للتخصيص لزيادة قدرة المعالجة، بالإضافة إلى وحدات طرفية وواجهات مُكيّفة وفقًا لمتطلبات التطبيق. ومن الأمثلة على ذلك وحدة AT91CAP من شركة Atmel .

تحتوي المتحكمات الدقيقة عادةً على عدد يتراوح بين بضعة إلى عشرات من منافذ الإدخال/الإخراج للأغراض العامة ( GPIO ). يمكن برمجة منافذ GPIO لتكون إما منفذ إدخال أو منفذ إخراج. عند تهيئتها كمنفذ إدخال، تُستخدم غالبًا لقراءة بيانات المستشعرات أو الإشارات الخارجية. أما عند تهيئتها كمنفذ إخراج، فيمكنها تشغيل أجهزة خارجية مثل مصابيح LED أو المحركات، غالبًا بشكل غير مباشر، عبر إلكترونيات طاقة خارجية.

تحتاج العديد من الأنظمة المدمجة إلى قراءة بيانات المستشعرات التي تُنتج إشارات تناظرية. مع ذلك، ولأنها مصممة لتفسير ومعالجة البيانات الرقمية (أي الأصفار والآحاد)، فإنها لا تستطيع التعامل مع الإشارات التناظرية التي قد تُرسل إليها من جهاز ما. لذا، يُستخدم مُحوّل تناظري-رقمي (ADC) لتحويل البيانات الواردة إلى صيغة يُمكن للمعالج التعرّف عليها. ومن الميزات الأقل شيوعًا في بعض وحدات التحكم الدقيقة مُحوّل رقمي-تناظري (DAC) الذي يسمح للمعالج بإخراج إشارات تناظرية أو مستويات جهد.

بالإضافة إلى المحولات، تتضمن العديد من المعالجات الدقيقة المدمجة مجموعة متنوعة من المؤقتات. يُعد مؤقت الفاصل الزمني القابل للبرمجة (PIT) أحد أكثر أنواع المؤقتات شيوعًا. يمكن لمؤقت الفاصل الزمني القابل للبرمجة أن يعد تنازليًا من قيمة معينة إلى الصفر، أو تصاعديًا حتى يصل إلى سعة سجل العد، ثم يفيض إلى الصفر. بمجرد وصوله إلى الصفر، يرسل إشارة مقاطعة إلى المعالج للإشارة إلى انتهاء العد. يُعد هذا مفيدًا لأجهزة مثل منظمات الحرارة، التي تختبر درجة الحرارة المحيطة بها دوريًا لمعرفة ما إذا كانت بحاجة إلى تشغيل/إيقاف مكيف الهواء، أو المدفأة، وما إلى ذلك.

تتيح وحدة تعديل عرض النبضة (PWM) المخصصة لوحدة المعالجة المركزية التحكم في محولات الطاقة والأحمال المقاومة والمحركات وما إلى ذلك، دون استخدام الكثير من موارد وحدة المعالجة المركزية في حلقات مؤقت ضيقة .

تتيح وحدة الإرسال/الاستقبال غير المتزامنة العالمية (UART) إمكانية استقبال البيانات وإرسالها عبر خط تسلسلي مع تحميل ضئيل جدًا على وحدة المعالجة المركزية. كما تتضمن الأجهزة المخصصة على الشريحة غالبًا إمكانيات للتواصل مع أجهزة (شرائح) أخرى بتنسيقات رقمية مثل I²C و SPI و USB و Ethernet . ^{[ 28 ]}

منذ أقدم وحدات التحكم الدقيقة وحتى اليوم، يتم استخدام ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة ذات الستة ترانزستورات دائمًا تقريبًا كذاكرة عمل للقراءة/الكتابة، مع استخدام عدد قليل من الترانزستورات الإضافية لكل بت في ملف التسجيل .

بالإضافة إلى ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة (SRAM)، تحتوي بعض وحدات التحكم الدقيقة أيضًا على ذاكرة EEPROM داخلية و/أو ذاكرة NVRAM لتخزين البيانات؛ أما تلك التي لا تحتوي على أي منها (مثل BASIC Stamp )، أو حيث تكون الذاكرة الداخلية غير كافية، فغالبًا ما يتم توصيلها بشريحة ذاكرة EEPROM خارجية أو شريحة ذاكرة فلاش.

تحتوي بعض وحدات التحكم الدقيقة التي بدأت في عام 2003 على ذاكرة فلاش "قابلة للبرمجة الذاتية". ^{[ 10 ]}

استخدمت المتحكمات الدقيقة الأولى ذاكرة قراءة فقط (ROM) مُقنّعة لتخزين البرامج الثابتة . أما المتحكمات الدقيقة اللاحقة (مثل الإصدارات الأولى من Freescale 68HC11 ومتحكمات PIC الدقيقة الأولى ) فكانت مزودة بذاكرة EPROM ، التي تستخدم نافذة شفافة تسمح بمسحها باستخدام الأشعة فوق البنفسجية، بينما لم تكن الإصدارات الإنتاجية مزودة بهذه النافذة، إذ كانت قابلة للبرمجة لمرة واحدة (OTP). وكانت تحديثات البرامج الثابتة تُعادل استبدال المتحكم الدقيق نفسه، ولذلك لم يكن بالإمكان ترقية العديد من المنتجات.

كانت وحدة التحكم الدقيقة موتورولا MC68HC805 ^{[ 9 ]} أول وحدة تحكم دقيقة تستخدم ذاكرة EEPROM لتخزين البرامج الثابتة. ازداد استخدام وحدات التحكم الدقيقة المزودة بذاكرة EEPROM شيوعًا في عام 1993 عندما طرحت شركة مايكروشيب وحدة التحكم الدقيقة PIC16C84 ^{[ 8 ]} ، وقدمت شركة أتمل وحدة تحكم دقيقة بنواة 8051 ، والتي كانت أول وحدة تستخدم ذاكرة NOR Flash لتخزين البرامج الثابتة. ^{[ 10 ]} تستخدم معظم وحدات التحكم الدقيقة اليوم ذاكرة الفلاش، بينما تستخدم بعض الطرازات ذاكرة FRAM، ولا تزال بعض المكونات منخفضة التكلفة للغاية تستخدم ذاكرة OTP أو ذاكرة Mask ROM.