在過去25年里，微控制器的內部外設發生了巨大的變化。最初許多微控制器只包含RAM、ROM，也許還有基本的定時器。隨著微控制器的發展，更多的外設被基礎到這種單價不超過一美元的器件中。定時器/計數器、PWM和包括UART、SPI和I2C在內的標準串行接口常用于這些廉價的微控制器。另一個重大變化是32位CPU正在取代同一價格范圍的8位器件。

　　但是即便有如此豐富的特性，對于廉價微控制器而言，隨時都存在微控制器廠商不能迅速支持的項目專用硬件接口或新的第三方接口。往往這要求設計人員使用外部硬件或是通過位拆裂在固件中實現接口。位拆裂使用固件觸發IO端口，一般可用于實現串行接口。如果要監測端口以解碼串行數據的時候，也可以使用這種方法。無論是使用外部硬件還是位拆裂來實現接口，都會產生額外的設計成本。雖然增加外部硬件帶來的成本是明顯的，但使用軟件實現串行接口可能也會要求使用速度更快因而也更加昂貴的CPU。

　　大多數通用微控制器今天都支持SPI、UART和I2C接口，但仍然有很多時候，某些內部用戶可編程邏輯會非常有用。Atmel、賽普拉斯、Microchip和NXP等多家公司已經把部分用戶可定義邏輯添加到自己的部件上，用于修復部分此類問題。這些器件主要是帶附加邏輯的微控制器。CPU仍然是主要的處理器件，附加邏輯的作用是提高CPU的工作效率。這類器件常見于成本敏感性產品中，但也在低級任務中用作小型協處理器，以減輕主處理器的負擔，從而提升效率。

　　另一方面FPGA也正在朝著類似的目標前進，雖然是從另一個方向。賽靈思和Altera多年來一直在添加軟硬核處理器以創建片上系統。FPGA方法一般成本較高，但如果項目需要大量定制邏輯，這就是一種高成本效益的方法。這些器件對于構建ASIC、小批量產品的原型而言極具價值。這類應用的上市時間至關重要，而較大型產品需要持續的硬件靈活性。

　　微控制器搭配邏輯與FPGA搭配CPU，這兩種器件類型都能為現場提供硬件靈活性。一旦基于閃存的器件成為常規，現場升級就會成為標準。最早設計人員只能夠升級固件，但現在硬件（邏輯）和固件都能夠在現場輕松實現升級。從計算機鼠標到高速網絡路由器等設備均能夠重新編寫設備的固件和硬件，從而進行現場升級。