ARM和开源软件推动了MCU和嵌入式系统的标准化

   2022-09-19 工业品商城96
核心提示:几年后,顺应时代潮流,我也下海了。经过一段时间的摸索,我很快就把MacTai的方向放在了嵌入式软件上,那么自然VRTX就是我的不二选择。当时,Ready system已经与另一家美国公司合并,丰富了产品线,涵盖了嵌入式软件从编译-调试-仿真-操作系统的全套工具。当时我们支持最多的单片机是高端的80186、386EX和摩托罗拉的386EX,

几年后,顺应时代潮流,我也下海了。经过一段时间的摸索,我很快就把MacTai的方向放在了嵌入式软件上,那么自然VRTX就是我的不二选择。当时,Ready system已经与另一家美国公司合并,丰富了产品线,涵盖了嵌入式软件从编译-调试-仿真-操作系统的全套工具。当时我们支持最多的单片机是高端的80186、386EX和摩托罗拉的386EX,但必须承认当时的市场还是很小的。初期从工程师到领导,很多C语言开发工具和模拟器都是认可的,但是到了嵌入式操作系统,大家只听说国外用了很多。因为他们亲眼所见甚少,怀疑和担忧占据了主流。单片微型计算机和微处理器的处理能力、网络、存储和外围功能都无法与今天相比,所以那个时代嵌入式操作系统的应用在国内还是凤毛麟角。直到1997年通信行业蓬勃发展,通信设备厂商出于对处理能力和网络的要求,大量采用嵌入式操作系统,才催生了嵌入式软件在中国的快速发展。记得第一次去华为看演示讲解的项目负责人之一,现在是中国研究院的老板,可见当时通信厂商对嵌入式操作系统的重视程度。国内能记住的典型VRTX应用有GSM基站、ISDN终端、SDH光传输和数字程控交换设备、飞行控制设备、测量测试设备等等。

VRTX是一个艰苦而漫长的教育过程。当时大部分用户都是第一次使用RTOS,没有概念,没有体验。我们不得不走与学校合作的路线,这也让我认识了清华大学邵贝贝和我们最初的合作伙伴,成都电子科技大学的熊光泽教授和雷洛教授。熊老师的团队是国内最早研究嵌入式操作系统的。他们帮助我们完成了VRTX培训资料和十余个实验,组织了VRTX培训班,安排专人研究一些技术问题。这些在今天可能是很容易的事情,但在10年前,电子科大和麦太所做的一切都是开拓性的,有些参加过我们班的同学,今天已经成为大企业的主要领导。在电子科技大学英特尔实验室的帮助下,我们获得了一定数量的386EX评估板。我通过游说VRTX美国总部让信息产业部电子科学技术研究所和电子科技大学成立嵌入式实验室,获得了VRTX的教育授权。今天在书店看到了ARM/Linux教材。可惜我们的VRTX培训教材没有出版,只留了一本留作纪念。特别值得集成的是386EX芯片。虽然不是传统的单片机,但是推动了32位CPU在嵌入式系统中的应用。这个芯片更像是一个通用的ARM7 SoC,非常容易构造一个小型的单片系统,但是DRAM的接口电路稍微复杂一些。Intel 386EX之后没有新的发展,把市场让给了后来者摩托罗拉、TI、飞利浦、ARM。虽然后来英特尔凭借xscale再次进入嵌入式系统,并取得了更辉煌的成绩,但去年,英特尔放弃了xscale的无线和手持业务,再次回归X86系统。与清华大学邵老师的合作,源于单片机在国内的新发展。邵先生的实验室是摩托罗拉单片机实验室。当时68XX(8位)、683XX(16位)和68XXX(32位)占据了北美和欧洲一半以上的市场。中国仍处于起步阶段,因为英特尔首先进入市场,并受益于清华的名气。此次合作得到了来自美国的VRTX的成功支持。最新的VRTX开发系统——Spetra和683XX/86XXX开发软件XRAY在清华的实验室里迅速投入运行。当然,这也吸引了很多想用摩托罗拉MCU的国内用户的注意。这是一个很好的示范项目。与邵先生的相识,也让我日后与jean labroose先生结缘。在加拿大蒙特利尔会面后,他很快与McTai建立了uc/os-II业务关系。

从1991年第一次VRTX研讨会到公司销售服务结束,整个过程大约10年,也是我国单片机和嵌入式系统大发展的时代。2000年后,市场、技术和人们的思维观念都在发生巨大的变化。记得最开始的时候,北航的何立民教授在北航出版社的一个小会议室召集了十几个人开会。大家沟通交流了自己在单片机领域的知识和经验。后来参与的人越来越多,何老师开始列出一些话题让大家发言讨论。2-3年后,因为参加人数太多,会议没有以讲座的形式召开。单片机协会的经历也是国产单片机向嵌入式系统的进化。人们思想观念的改变,催生了单片机在更广泛领域的发展,也影响和带动了更多人的参与和关心。今天的嵌入式软件已经成为软件产业的重要组成部分,而今天的单片机和嵌入式系统是计算机、电子技术、通信技术等诸多产业的聚合。

ARM和开源嵌入式软件在单片机和嵌入式系统的发展中发挥了重要作用。在他们之前,没有好的单片机或者嵌入式软件和操作系统,但是没有一个平台可以把单片机世界的‘八国联盟’统一到一个架构里。美国的8051和68XX,欧洲的TI DSP,MSP430,XA,AVR,瑞萨,NEC的架构和开发工具大多是独立的,操作系统是VRTX,VxWork,PSOS,NUC。直到ARM和开源嵌入式软件的出现,这种情况才得到根本改变。虽然以上的单片机在今天仍然活跃在我们的生活中,但是更多的厂商都在加快推出基于ARM的单片机,包括老牌的Ateml、NXP(原飞利浦)、ST、Freescale(原摩托罗拉)、TI、三星和Intel的Xscale(今天的matvel),还有很多基于ARM的SoC芯片和基于ARM的FPGA,往往都是专用的单片机。除了Intel,以上厂商都与ARM保持着紧密的合作和路线图,即ARM7-ARM9-Cortex-ARM11。这种模式有利于单片机用户,他们将专注于产品创新。

Linux是芬兰学生Linus Torvalds于1991年编写的操作系统。从那时起,全世界成千上万的人为此贡献了他们的才能和知识。Linux不仅在服务器上取得了巨大的成功,在桌面系统上也逐渐成熟。更重要的是,Linux已经被证明非常适合嵌入式系统。Linux是完全开放和免费的,它只需要用户的贡献(GPL协议)。早期的Linux主要是X86移植代码,ARM系统越来越被开源社区更多的人接受。ARM公司等多家ARM授权的芯片公司也积极资助开源社区和商业企业的相关项目,使得ARM Linux更加成熟。有了Linux/GNU支持的ARM平台,就有了比较完整的MCU开发环境,而且价格很低。该平台解决了传统单片机开发系统缺乏高级语言、操作系统、网络和图形应用开发环境的问题,将单片机的开发引向高起点。包括ARM中国,北航出版社,电子产品世界,单片机与嵌入式系统杂志,博创公司,周立功公司,Inpert,MacTai。他们通过推广ARM授权培训、书籍、文章、ARM教学板、入门级ARM开发系统,为ARM MCU的普及铺平了道路。现在的书籍,开发板,ARM单片机的JTAG仿真器,都可以和8051开发系统相提并论。ARM和包括Linux在内的开源软件把我们带入了32位单片机和嵌入式系统的世界。也正是因为Linux,Jim ready和他新创立的montavista再次携手,将商用嵌入式实时Linux带入中国,开启了麦太“嵌入式Linux在中国路上”的全新历程。

 
 
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