Иако живееме во векот на електрониката, сепак за многумина таа претставува мистерија. Колку повеќе сме опкружени со најразлични електронски „чуда”, толку поголема е желбата, но и стравот да се „ѕирне” во нивната внатрешност.

• Што претставува електрониката?

Електрониката е наука за употребата на електрични направи кои работат со контрола на текот на електроните или други честички со електричен полнеж. Изучувањето на ваквите направи се смета за дел од физиката, додека конструкцијата на електронските кола за решавање на практичните проблеми е дел од полето на електронското, електричното и компјутерското инженерство.

Развојот на електрониката започнува уште во крајот на XIX и почетокот на XX век, поврзана со развојот на вакуумските цевки (сл.1), кои се во употреба се до пронаоѓањето на првиот транзистор (сл.2).                                                                                                                         

Првиот реален транзистор е направен во 1947 година во лабораториите Бел од група научници (Џон Барден, Волтер Британ, Вилијам Шокли и Пирсон). Тој го зазема местото на вакуумските цевки и така започнува ерата на транзисторите (сл.3).                                                                           

Следен многу важен настан во светот на електрониката претставува појавата на т.н. интегрирани кола, а со тоа и преминот од аналогна во дигитална технологија.

Дигиталната, како понова технологија во однос на аналогната, создава убедување кај човекот дека таа носи подобар квалитет. На се што е дигитално му се дава епитет одлично и перфектно. Несомнено дека и аналогните системи можат да бидат перфектни, со напомена дека во практиката тоа потешко се реализира. Голем број електроничари кои го паметат времето на примената на вакуумски цевки, веруваат дека аудио засилувачите со вакуумски цевки даваат подобар квалитет на звукот.

            Пронајдокот на интегрираните кола доведува до екстремно брз развој на дигиталната електроника, а исто така овозможува и премин од дискретна во интегрирана технологија. Тоа од своја страна води кон намалување на димензиите, поедноставно меѓусебно поврзување на елементите и решавање на многу други проблеми.

Во електрониката, интегрално или интегрирано коло, уште познато и како чип или микрочип (анг. Integrated Circuit – IC) претставува електронски уред наменет за извршување определена апликација (наредба). За разлика од транзисторите, интегралното коло во себе содржи цели електронски шеми составени од активни (транзистори, диоди) и пасивни (отпорници, кондензатори) компоненти. Тие компоненти се соединуваат на заедничка основна плочка (супстрат), најчесто силициумска  и така формираниот склоп се става во куќиште, кое обично има квадратна или правоаголна форма со црна боја. На долниот дел од куќиштето има точно определен број на пинови, често изработувани од злато, преку кои интегралното коло е поврзано со печатената плочка (ППК). Пиновите се распоредуваат во една или две редици, или пак, по целиот обем на куќиштето.

Идејата за конструирање на интегрално коло прв ја развил англискиот инженер ГофриДрамер (GeoffreyWilliamArnoldDrummer). Својата идеја ја претставил во Америка на 7 мај 1952 година. Драмер во 1956 година се потрудил да направи интегрално коло, но без значаен успех.

Втор обид за конструирање на интегрално коло, овојпат успешен, бил од страна на американските инженери Џек Килби (Jack Kilby) и Роберт Нојс (Robert Noyce).

Двајцата научници работејќи независно еден од друг, успешно го демонстрирале својот пронајдок (сл.5)  на 12 септември 1958 година.

Џек Килби во 2000 година ја добива Нобеловата Награда за физика, за својот допринос во изградбата на интегралното коло.

Брзиот развој на техниката овозможи зголемување на способностите на интегрираните кола. Благодарејќи на ова настанаа и микроконтролерите.

Микроконтролерите(сл.6) се интегрални кола коишто претставуваат збир или целина на микропроцесор (CPU – Central Processing Unit – Централна процесорска единица), со дополнителни единици : мемории (Flash, RAM, EEPROM), влезно-излезни единици и други периферии потребни за извршување определени функции. Кратко кажано, тие претставуваат компјутер на единствен чип, затоа што го поседуваат се она што му е потребно на еден персонален компјутер (PC). Со ваквиот начин на изведба, микроконтролерите овозможуваат заштеда на време, простор, а секако и пари. Во странската литература може да се сретнат како MCU (Microcontroller Unit) илиμC.

Генерално гледано, микроконтролерите се дизајнирани така што со нив може да се извршуваат голем број задачи, што дава можност за нивна широка примена. Функцијата (задачата) што тие ќе ја извршуваат зависи од програмата што ќе биде впишана (снимена) во него.

Денес постојат повеќе познати производители на микроконтролери како што се:ST Microelectronics, Microchip, Texas Instrumentsи др.

Примената на микроконтролерите ја среќаваме насекаде, од апаратите за домаќинство, компјутерите, индустријата, автомобилите, играчките итн. Нормално, микроконтролерот не може да ги извршува сите работи самостојно, туку во систем со многу други електронски компоненти – тој систем се нарекува вгнезден систем.

Вгнезден систем е систем кој има софтвер вграден во хардвер, што го прави систем што е наменет за апликации, или посебен дел од некоја апликација или производ или дел од еден поголем систем. Тој обработува  фиксен сет од инструкции за контрола, најчесто на електромеханичка опрема, која може да биде дел од уште поголем систем. Поимот „вгнезден“ го одразува фактот дека тие се составен дел на системот. Во многу случаи, нивната „вгнезденост“ може да биде таква што нивното присуство е далеку од очигледно за обичниот набљудувач. Овие системи се едноставно мозокот на многу електронски уреди и апарати.

Дизајнот на вгнездените системи е предизвик – задача која бара интеграција на хардвер, софтвер, оперативни системи во реално време, разни комуникации, сензори и друго, во еден комплексен систем. Што значи, овие системи претставуваат тимска работа на три различни групи на специјалисти: хардверски инженери, софтверски инженери и експерти во апликацискиот домен. Програмските инструкции напишани за овие системи се уште познати и под поимот “Firmware” и се чуваат во ROM или Flash – мемориските чипови. Тие работат со ограничени компјутерски - хардверски ресурси.