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万万没想到 微控制器才是铸造物联网的物联基因DNA?
微控制器 | 2016-02-05 11:25
很多人认为,物联网就是互联网通过RFID与万物相连蜕变而成的。实际上,微控制器(MCU)才是物联网的物联基因DNA,英特尔以嵌入式处理器开辟了物理对象智力嵌入的微控制器发展之路,同时也开启了万物互联的时代。
   
 互联网并没有物联基因,RFID也不具有将互联网与万物相连的能力,物联网的物联基因存在于微控制器(MCU)中。微控制器与身俱来的使命就是与物理对象相连,嵌入到对象体系中,实现物理对象的智能化控制。


 
 微控制器的物联基因,是其内部的感知与控制通道接口。1990年出版的《单片机应用系统设计》中,将微控制器划分出与外部交互的感知、控制、人-机、机-机四个通道接口。其中,感知接口、控制接口与物理对象相连,感知物理信息、控制物理对象;人-机接口用来实现人机对话;机-机接口则实现微控制器与其他智能化设备的互联。微控制器完整的四端口结构,既保证了对物理对象的感知与智能控制,又能在机-机接口扩展网络接入功能后,实现与互联网的连接。正是微控制器的这种入地(物联)上天(互联)的魔力,实现了互联网到物联网的变革。
    
从微控制器诞生到物联网形成,是30多年来,现代计算机两大分支从独立发展到交叉融合水到渠成的结果。现代计算机的源头是20世纪30年代的图灵机。图灵机的人工智能本质,决定现代计算机必须担负起智力计算与智力控制两大任务。1946年第一台电子计算机诞生,虽然从某种程度上实现了从图灵机模型到实用机的转化,但无法同时兼顾这两大任务,直到微处理器诞生。
   
 微处理器本质上是一个智力内核,在其微小体积、极低价位、易于扩展的基础上,可方便地演化出通用微处理器与嵌入式处理器。前者可以构成通用计算机用于智力计算;后者可以构成单芯片形态的微控制器(即嵌入式系统,早期俗称单片机),嵌入到对象体系中,实现对象体系的智力控制。
   
 微处理器诞生后,便迅速开始了现代计算机两大分支的独立演化进程。通用计算机从单机计算、分布式计算到网格计算,迅速形成了互联网的全球网络体系;微控制器则从单机物联、分布式物联、总线物联到局域物联,迅速具备了多种形式的网络接入功能。其后便是两大分支交叉融合后的物联网时代。我们可以从微处理器诞生后集成电路发展史中,明显地看出这一历史发展轨迹。而奠定这一历史轨迹的正是英特尔公司
   
 英特尔伟大的历史贡献,不仅是推出了世界上第一个微处理器,还在于它实现了微处理的历史分工。英特尔于1971年推出世界上第一个微处理器4004,随后升级为8008,1973年又推出了较为完善的8位8080微处理器。在智力计算领域,英特尔公司于1978年开始了通用微处理器的探索,推出了16位内总线、16位外总线的8086通用微处理器,其后便是80186、80286、80386、奔腾系列等辉煌成就的时代。在智力嵌入领域,1976年开始了MCS-48的探索,1980年在MCS-48基础上又推出了完善的MCS-51微控制器,成为8位微控制器的经典体系结构。此后,80C51长盛不衰。在完成了通用微处理器与微控制器探索后,英特尔公司主攻通用微处理器,成就了其在PC机领域的霸主地位。
    
英特尔微处理器4004
    
今天,当人们欣喜地沉浸在物联网大潮中,不应忘却英特尔对物联网发展的伟大历史功绩。因为它以通用微处理器奠定了通用计算机的互联网发展道路,同时,又以嵌入式处理器开辟了物理对象智力嵌入的微控制器发展之路。两个平行不悖的发展道路在尽头处交叉融合,水到渠成地诞生了物联网。
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