2.5 微控制器

在导弹命中目标和冰箱、微波炉、数字录像机、洗衣机甚至手表中都存在着控制问题，很多常见的装置和机器都是由嵌入其中的微控制器控制的。微控制器是指内置在其所要控制的机器中的专用微处理器（见图2-14），它有时也叫单片机或嵌入式计算机，因为它包括许多与计算机相同的元素。

以冰箱中使用的微控制器为例，它能够接受使用者输入的所需要的冷藏室和冷冻室内的温度，并将这些用户要求的温度值存储在存储器中。另外，温度传感器还会收集实际温度作为输入。微控制器通过对比实际温度与需求温度，可对输入数据进行处理。作为输出，如果需要的话，微控制器会发送信号来启动制冷机，同时还会生成冷藏室和冷冻室的温度读数。

根据对计算机的定义，微控制器符合用来定义计算机的输入、处理、输出和存储的标准。而且有些微控制器甚至可以通过重新编程来完成不同的任务。因此，从技术角度来讲，微控制器可以归类为计算机，就如同电子书阅读器和便携式媒体播放器那样。不过，通常还是将微控制器称为处理器而不是计算机，因为在实际应用中它们是专用的，而不是多用途的设备。

图2-14 微控制器

微控制器能嵌入到各种日常设备中，使机器能完成需要识别并接收环境反馈的复杂任务。当连接到无线网络时，带有嵌入式处理器的设备可以向网站、手机以及各种数据收集设备中转信息。带有嵌入式处理器的机器和装置往往能使对资源（如电和水）的使用更加智能化，所以这些设备更环保。

微控制器是一种几乎无形的技术，不需要使用微控制器设备的人过多地适应与了解。但也正是因为微控制器通常看不见摸不着，所以它的使用悄然渗透到可能对生活质量、隐私和自由有害的领域。例如，手机中的GPS芯片在使用者迷路或需要救援帮助时可能是很有用的，但这个芯片也有可能成为营销人员、执法者等暗地跟踪他人的工具。