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单片机和嵌入式系统的20年


百度空间 2010-10-13 23:24:39 点击: 次  发表评论

单片机和嵌入式系统的20年

来源:工控新闻 发布时间:2008-1-23 0:00:00

  本文结合笔者在中国单片机和嵌入式系统?20?年发展过程中的经历,回顾了其中的几个重要技术事件,探讨了中国单片机和嵌入式系统发展过程和趋势。

  中国单片机走过的?20?年,正是我从一个毕业不久的学生成长和进步的过程。回忆往事,许多的感受和经历都一一浮现出来。业内专家学者对单片机?20?年的发展历程有不同的划分,有认为?80?年代是普及推广的阶段,?90?年代是广泛应用的阶段,?21?世纪是嵌入式系统发展阶段,还有认为?1985?-?2000?是单片机时代,?2000?以后是嵌入式系统时代,这些都是仁者见仁,智者见智都是准确和精辟的,过去的?20?年我们的确是走过了从单片机到嵌入式系统这个漫长和多姿多彩道路。对我而言,过去的?20?年更是伴随我走过学习-成长-创业-发展道路。

  Intel?领我步入单片机和嵌入式系统大门

  2007?年是?Intel?嵌入式行业创新历程的?30?周年,?1971Intel?发表?4040?-全世界第一微处理器,它虽然只有?2300?个晶体管,考研政治用书,但是称的上是第一个可以商用的片上计算机等级考试教程。今天?Intel?已经是全世界最大的半导体公司,中国营养师培训教材,依靠?X86芯片主宰者?PC?和服务器市场,我想许多人都不会忘记?Intel?的?8051?和?8086,?前者是?8?位单片机的重要核心芯片,后者是我们?PC?的基础,也是它们把我带入了单片机和嵌入式的世界。我是?84?年大学毕业参加工作分配到一家研究所工作,研究所的专业是计算机等级考试教程测量和控制,开始的时候还主要是基于小型机?PDP11?计算机等级考试教程,?86?年以后在我们所长-信息和计算机等级考试教程专家庄梓新的大力推动下,一个和?Intel?合作的引进微型计算机等级考试教程和单片机项目改变了我们现状,全新的基于?8086?的微型计算机等级考试教程系统和?8051?单片机开发系统让我们这些年轻人开了眼界,改变了我们对计算机等级考试教程认识;神秘和一点畏惧变成喜爱,我们可以自由的打开一台微机,对单片和单板的编程,烧入到?EPROM?里面,看到程序执行的结果,真是非常的兴奋。

  87?年我参加了在?Intel?香港公司的培训更让我全面的了解了单片机和嵌入式微处理器的开发过程。课程安排的是非常实际和紧凑,体现了?Intel?一贯务实的作风。

  第一周是关于处理器结构,指令集,中断,内存和?I/O?访问,汇编和?8255?、?8251?等接口,试验是安排使用?8086?和?8051?的开发系统汇编和?PL/M?语言编程(?PL/M?是一个类似?C?的高级语音)。第二周是讲授?intel?单片机和微型机的实时多任务操作系统?-iRMX?,它有支持?8086?,?286?,和后来的?386?几个版本,?iRMX?虽然有支持?8051?的版本,但是因为当时?8051?资源的限制,实际使用的不多,用户还是以?mcs51?宏汇编和?PL/M?51?作为开发语言,?ICE51?在线仿真器作为?IDE?环境。需要强调的是,那个时候因为没有片上仿真技术,?ICE51?虽然功能是完善的,但是价格昂贵使得?8051?的开发变得相对困难的多了,许多的早期用户不得不‘摸黑??设计单片机系统(就是直接把程序代码烧入到?EPROM?执行)通过看?LED和示波器确定程序的执行结果。相对起来因为有了?iRMX?和?86/310?系统(?Intel?的基于?8086?单板的系统),?8086?开发就变得容易的多,?iRMX?是一个可以称为?unix?的实时化的完整操作系统,你在?86/310?系统上开发好的代码可以从硬盘上直接启动,通过使用?printf?()在?CRT?看到代码执行的结果,最后你需要代码在?8086?单板上执行,你可以借助?ICE86?仿真器或者?EPROM?烧入。?iRMX?不能称为是一个嵌入式操作系统,这和?intel?当时的策略有很大的关系,因为?intel?是希望用户更多购买它的系统机和单板,而不是芯片。其实在技术上包括笔者在内的一些技术人员,已经实现了在一定的硬件配置条件下把?iRMX?移植到任何?8086?单板上,这是后话了。说真的,以今天?Intel?和?20?年前比较,那时?Intel?更像一个朝气蓬勃的青年,才华横溢,创造了许多好的产品和技术,比如?Multibus?和?bitbus?这两个总线的技术和标准,一个是为单板机互连系统内部总线标准,主要是应用在以?X86单板计算机等级考试教材系统里。后者是一个分布式的工业总线标准,证券经纪人考试教材,?Intel?还设计了基于?51?的通讯控制器?8044?(?SIU?)?,?它可以支持?bitbus?协议传输。应该说当年?Intel?项目对中国工业自动化,嵌入式系统和单片机发展的贡献是巨大的。正是因为对?Intel?的敬仰和对培养自己多年的研究所工作多年的领导和同事的感情,研究生毕业后后还是先选择了一直和我们研究所合作的?Intel?计算机等级考试教材北京公司的工作。

  这次香港培训不仅让我学到全套的单片机和微机开发系统开发的知识,实际操作经验。还让我结识了同去参加学习的北航计算机技术与软件专业技术资格考试辅导系开发系统实验室主任田子均教授,和田教授相识,促使我在几年后决定重新回到学校开始了计算机技术与软件专业技术资格考试辅导专业研究生的新生活。

  VRTX?让我真正了解了嵌入式操作系统

  学习的生活总是感觉时间很快,?90?年再次走出学校大门后,我才发现外面社会正在发生翻天覆地的变化,那时改革的浪潮正汹涌澎湃,知识分子吩咐走出大门横向合作,下海创业,好是热闹。单片机和微处理器也由当初的?Intel?8051?和?8086?一枝独秀,变成?Z80,?菲利普?XA?,?6800/68000?还有?TI?和?ADI?的?DSP百花齐放。除了大名鼎鼎的台湾?MICETEK?的单片机开发系统外,国内的单片机和微处理器开发系统也小有规模,当时小有名气的是北工大?TP801?,启东电子厂?8051?和北京三环公司的?8086?仿真器。嵌入式软件方面的发展相对慢些,主要还是汇编语言和逐渐为大家接受的?C?语言,那个时候大家多数是在用?franklin?C51,?后来逐渐被?keil51?替代,当然今天又开始转到?IAR?EW51?。

  一次很偶然的机会,我参加一个技术研讨会认识?VRTX?嵌入式操作系统和?Ready?System?公司的创始人?Jim?Ready?先生和他的销售付总裁?Andre?Kobel-?一个和蔼,稳健和执着的瑞士人,这件事情改变我以后的生活。今天的一些资深的工程师可能会认识的嵌入式操作系统有?Vxwork,?,少数人可能听说过有个?psos,?VRTX?大家都不了解。其实?VRTX?几乎是比它们更早一代的嵌入式操作系统(也称为?RTOS?),第一商业版本的?VRTX1.0?早在?1981?就发表了,在整个?80?年?VRTX?在全世界战领了多数的市场,有超过一百万用户产品,包括?AT&T?,?Motorola,Siemens?的通讯和手机产品,波音,麦道和空客的飞机控制装置。?VRTX?是一个真正意义的嵌入式操作系统,也是一个实时操作系统,?91?年的?VRTX?它就可以支持?68K,X86,960,sparc?等?16?、?32?位的单片机和嵌入式微处理器,精细的模块化设计,完整的开发环境?VRTXvelocity?和?rtscope?源代码调试器和高级语言的编译,还有面向对象的设计工具?VRTXdesigner?。我被这个产品吸引了,当时我想这样的软件应该是未来中国单片机和嵌入式软件开发的方向吧。

  几年以后,追随时代的浪潮我也下海了,在摸索了一段时间之后很快我把麦克泰公司的方向放在嵌入式软件上,那么自然而然?VRTX?就是我最好的选择。那个时候?Ready?system?已经和另外一个美国公司合并产品线更丰富了,覆盖了嵌入式软件从编译-调试-仿真-操作系统一整套工具,那时我们支持最多的单片机是高档的?80186?,?386EX?和?motorola?的?683XX?,但是必须承认当时的市场还是非常的小,房地产经纪人考试大纲,最初的阶段从工程师到领导多对?C?语



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