本发明公开了一种精确时延控制方法及系统、微控制架构，涉及数字芯片设计领域，解决了传统MCU事件检测和控制的不确定性的技术问题，其技术方案要点通过将从IO端口检测到输入事件到CPU软件响应处理然后产生输出控制的总时间分割成输入事件采集时间、事件响应时间、软件额外插入延时和输出控制时间来分别进行计算和控制，从而实现了输入事件到输出控制的精确时延，解决了传统MCU无法满足事件严格同步的工业控制场景需求，实现了精确时延控制，系统级控制精度可以达到时钟周期级别。