通用串行总线 (USB) 微控制器是设备的计算机化部分，用于控制设备上的 USB 功能。微控制器是一种独立的计算机设备，经常用于非计算机设备，如发动机、电话和电动工具。一般来说，微控制器包含执行其指定任务所需的所有编程、存储器和处理硬件。向微控制器添加 USB 功能允许通过 USB 端口访问其功能。
USB 微控制器使用 USB 插头或端口执行其功能。通常，这是为了允许设备通过 USB 端口而不是内部连接连接到计算机。有些设备的驱动程序存储在 USB 记忆棒上，插入驱动器后会自动安装软件。许多设备都使用 USB 插头进行操作，从存储设备到音乐设备。外部无线互联网适配器以及键盘视频和鼠标（KVM）控制器也是包含 USB 微控制器的设备。
USB 拇指驱动器。可能使用 USB 微控制器的设备的其他示例包括打印机、手机或游戏机。 USB 微控制器的常见类型是 USB 读卡器。这种类型的设备使计算机能够读取媒体卡，就像数码相机中的媒体卡一样。除了在家用设备中的应用之外，微控制器也是控制高科技科学设备的关键，例如飞机中使用的设备或太空探索中使用的嵌入式设备。
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一根 USB 电缆。 微控制器是通常非常小的计算机芯片，通常约为邮票大小，但也可以更大。由于微控制器是一个独立的计算机化单元，因此微控制器通常用作嵌入式系统，这意味着它被放置在某物内部以执行特定任务。包含微控制器的设备可以是计算机，但更常见的是使用微控制器实现计算机化功能的非计算机化设备。电动牙刷内的定时器就是一个例子。
除了出现在消费电器和电子产品中之外，微控制器在机器人中也很常见。机器人技术是研究机器人以及如何利用它们造福社会的技术领域。在机器人中，USB 微控制器可用于向机器人引入数据或编程。嵌入机器人中的 USB 微控制器可用于与 USB 设备通信，例如包含软件的拇指驱动器机器人程序。