微控制器通常集成处理器和多种外设（存储映射把外设寄存器纳入地址访问空间）

存储映射把外设寄存器纳入地址访问空间。中断机制允许设备对特定事件及时响应。中断优先级决定多个事件的服务先后关系。中断处理过长可能影响其他任务响应。轮询通过反复检查状态判断事件是否发生。直接存储器访问可以减少处理器搬运负担。定时器用于计时和生成周期控制信号。看门狗在程序异常停滞时触发恢复动作。

看门狗不能替代程序逻辑本身的正确性。上电复位帮助芯片从确定状态开始运行。欠压复位用于应对电源低于允许范围。启动引导程序负责初始化或加载应用固件。安全启动验证待执行程序的可信来源。实时系统需要满足规定的响应时间约束。实时并不单纯意味着平均运行速度较快。任务调度决定处理资源在任务间的分配。优先级反转可能使高优先级任务被间接阻塞。

互斥锁用于保护不能同时访问的共享资源。信号量能够协调任务与事件之间的关系。消息队列用于在任务之间传递结构化信息。环形缓冲区通过循环索引保存连续数据。缓冲区溢出会破坏数据或程序运行状态。栈空间不足可能引发难以定位的异常。动态内存碎片可能影响长期运行的稳定性。低功耗模式通过关闭部分模块降低能耗。