Universālās seriālās kopnes (USB) mikrokontrolleris ir datorizēta ierīces daļa, kas kontrolē ierīces USB funkcijas. Mikrokontrolleris ir atsevišķa datora ierīce, ko bieži izmanto ar datoru nesaistītās ierīcēs, piemēram, dzinējos, tālruņos un elektroinstrumentos. Parasti mikrokontrolleris satur visu programmēšanas, atmiņas un apstrādes aparatūru, kas tai nepieciešama, lai veiktu noteikto uzdevumu. Pievienojot mikrokontrolleram USB funkcionalitāti, tā funkcijām var piekļūt, izmantojot USB portu.
USB mikrokontrolleri savas funkcijas veic, izmantojot USB spraudņus vai portus. Parasti tas ir paredzēts, lai ierīce varētu izveidot savienojumu ar datoru, izmantojot USB portu, nevis iekšējo savienojumu. Dažām ierīcēm ir draiveru programmas USB atmiņas kartēs, kas automātiski instalē programmatūru, kad disks ir pievienots. Daudzas ierīces izmanto USB spraudni, lai darbotos, sākot no atmiņas ierīcēm un beidzot ar mūzikas aprīkojumu. Ārējie bezvadu interneta adapteri un tastatūras video un peles (KVM) kontrolleri arī ir ierīces, kas satur USB mikrokontrolleri.
Citi to ierīču piemēri, kurās var izmantot USB mikrokontrolleri, ir printeri, mobilie tālruņi vai spēļu konsoles. Izplatīts USB mikrokontrollera veids ir USB karšu multivides lasītājs. Šāda veida ierīces nodrošina datoram iespēju lasīt multivides kartes, piemēram, tās, kas atrodamas digitālajās kamerās. Papildus izmantošanai mājas ierīcēs mikrokontrolleri ir arī svarīgi, lai kontrolētu augsto tehnoloģiju zinātniskās ierīces, piemēram, tās, ko izmanto lidmašīnās vai iegultās iekārtās, ko izmanto kosmosa izpētē.
Mikrokontrolleri parasti ir ļoti mazas datora mikroshēmas un bieži vien ir aptuveni pastmarkas izmēra, lai gan tās var būt lielākas. Tā kā mikrokontrolleris ir autonoma datorizēta vienība, mikrokontrolleris bieži tiek izmantots kā iegulta sistēma, kas nozīmē, ka tas tiek ievietots kaut kā iekšā, lai veiktu noteiktu uzdevumu. Ierīce, kas satur mikrokontrolleri, var būt dators, bet biežāk tā ir nedatorizēta ierīce, kas izmanto mikrokontrolleri datorizētai funkcijai. Piemērs tam varētu būt taimeris elektriskās zobu birstes iekšpusē.
Papildus tam, ka mikrokontrolleris parādās plaša patēriņa ierīcēs un elektronikā, tas ir izplatīts arī robotikā. Robotika ir tehnoloģiju joma, kas pēta robotus un to, kā tos varētu izmantot sabiedrības labā. Robotā USB mikrokontrolleri varētu izmantot, lai robotā ievadītu datus vai programmēšanu. Robotā iebūvētu USB mikrokontrolleri var izmantot, lai sazinātos ar USB ierīci, piemēram, zibatmiņas disku, kurā ir robotam paredzētas programmatūras.