中国单片机走过的 20 年

   2022-09-19 工业品商城106
核心提示:2007年是英特尔嵌入式行业创新30周年。1971年,英特尔发布了4040——世界上第一台微处理器。虽然它只有2300个晶体管,但它被称为第一个商用芯片计算机。今天,英特尔是世界上最大的半导体公司,依靠的是X86芯片主导的PC和服务器市场。我想很多人都不会忘记英特尔的8051和8086。前者是8位MCU的重要核心芯片,后者是我们PC的

2007年是英特尔嵌入式行业创新30周年。1971年,英特尔发布了4040——世界上第一台微处理器。虽然它只有2300个晶体管,但它被称为第一个商用芯片计算机。今天,英特尔是世界上最大的半导体公司,依靠的是X86芯片主导的PC和服务器市场。我想很多人都不会忘记英特尔的8051和8086。前者是8位MCU的重要核心芯片,后者是我们PC的基础,是他们把我带入了MCU和嵌入式的世界。1984年我大学毕业,参加了一个研究所的工作分配。研究所的专业是计算机测控。一开始主要是基于小型机PDP11电脑。86年后,在我们主任、信息和计算机专家庄的强力推动下,一个与Intel合作引进微型计算机和单片机的项目改变了我们的现状。基于8086和8051单片机开发系统的全新微机系统,让我们大开眼界,改变了我们对计算机的认识。小小的恐惧变成了爱。我们可以自由地打开一台微机,对单片机和单板进行编程,烧进EPROM,看到程序执行的结果,真的很让人兴奋。1987年,我参加了英特尔香港公司的培训,使我充分了解了单片机和嵌入式微处理器的开发过程。课程安排非常实用紧凑,体现了英特尔一贯务实的风格。第一周是关于处理器架构,指令集,中断,内存和I/O访问,汇编和接口如8255和8251。实验是安排使用8086和8051的开发系统的汇编,并用PL/M语言编程(PL/M是一种类似于C的高级语音)。第二周是教intel MCU和微机的实时多任务操作系统——iRMX,有几个版本支持8086,286以及后来的386。虽然iRMX有支持8051的版本,但是由于当时8051资源的限制,实际上并没有使用。用户仍然使用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,当时因为没有片上仿真技术,虽然ICE51的功能很完善,但是高昂的价格让8051的开发困难很多。许多早期用户不得不‘黑’设计单片机系统(即直接将程序代码烧入EPROM中执行),通过查看LED和示波器来确定程序的执行结果。相比iRMX和86/310系统(Intel基于8086单板的系统),8086的开发变得容易很多。iRMX是一个实时完整的操作系统,可以叫unix,你在86/310系统上开发的代码可以直接从硬盘启动。使用printf()在CRT上查看代码执行的结果。最后,你需要代码在8086单板上执行。你可以在ICE86模拟器或EPROM的帮助下烧录。IRMX不能称之为嵌入式操作系统,这与英特尔当时的策略有很大关系,因为英特尔希望用户更多地购买它的系统和主板,而不是芯片。其实从技术上来说,包括笔者在内的一些技术人员已经在一定的硬件配置条件下,将iRMX移植到任何8086单板上了,这就是后话了。说实话,相比今天的英特尔和20年前,那时的英特尔更像是一个充满活力的年轻人,才华横溢,创造了很多好的产品和技术,比如Multibus和bitbus的技术和标准。一种是单板计算机互连系统内部总线标准,主要用于X86单板计算机系统。后者是分布式工业总线标准,Intel还设计了基于51的通信控制器8044 (SIU),可以支持bitbus协议传输。应该说Intel项目为中国工业自动化、嵌入式系统、单片机的发做出了巨大的贡献。正是出于对英特尔的敬佩,以及对在我院工作多年的领导和同事的感情,我毕业后选择了一直与我院合作的英特尔计算机北京公司的工作。

这次在香港的培训,不仅让我学到了开发单片机和微机开发系统的一整套知识和实践经验。也让我认识了北航计算机系开发系统实验室主任田子君教授,还有和我一起去学习的田教授。几年后,我决定回到学校,开始新的生活,读计算机专业的研究生。

学习生活总是感觉时间飞逝。1990年我再次走出校门后,才发现外面的社会正在发生翻天覆地的变化。当时改革浪潮汹涌,知识分子命令我走出大门横向合作,下海创业。太热闹了。而单片机也从原来的Intel 8051、8086换成了TI、ADI的Z80、Philip XA、6800/68000和DSP。除了台湾省著名的MICETEK的MCU开发系统,国内的MCU和微处理器开发系统规模也很小。当时北京工业大学的TP801,启东电子厂的8051,北京三环公司的8086仿真器都很有名。嵌入式软件的发展相对较慢,主要是汇编语言和逐渐被大家接受的C语言。当时大部分人都在用富兰克林C51,后来逐渐被keil51取代。今天当然开始切换到IAR EW51了。

一个偶然的机会,我参加了一个技术研讨会,认识了VRTX嵌入式操作系统和Ready系统的创始人Jim Ready和他的销售副总Andre Kobel-,一个善良、稳重、执着的瑞士人,改变了我以后的人生。今天可能有资深工程师知道嵌入式操作系统Vxwork,也有少数人可能听说过一个psos,VRTX VRTX大家都不知道。实际上,VRTX几乎是比他们更早的嵌入式操作系统(也叫RTOS)。VRTX1.0的第一个商业版本早在1981年就发布了。在整个80年中,VRTX赢得了全球大部分市场,用户产品超过100万,包括美国电话电报公司、摩托罗拉、西门子的通信和手机产品,以及波音、麦道和空客的飞机控制设备。VRTX是真正的嵌入式操作系统,是实时操作系统。1991年,VRTX可以支持68K、X86、960、sparc等16位、32位单片机和嵌入式微处理器。、精心的模块化设计、完整的开发环境VRTXvelocity和rtscope源代码调试器以及高级语言的编译、面向对象的设计工具VRTXdesigner。我被这个产品吸引住了。当时我就想,这种软件应该是未来中国单片机和嵌入式软件的发展方向。

 
 
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