本刊記者 蘆瀟靜

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為了忘卻的紀(jì)念
——紀(jì)念中國(guó)單片機(jī)學(xué)會(huì)誕生30周年

本刊記者 蘆瀟靜

1986年10月底，第一次中國(guó)單片機(jī)學(xué)術(shù)交流會(huì)在上海復(fù)旦大學(xué)舉行，標(biāo)志著中國(guó)單片機(jī)事業(yè)的開(kāi)始，至今剛好30周年。不僅如此，2016年也是圖靈機(jī)誕生80周年，第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生70周年，8位微控制器MCS-48誕生40周年，是微控制器領(lǐng)域頗為值得回顧與紀(jì)念的一年。

值此中國(guó)單片機(jī)學(xué)會(huì)誕生30周年之際，嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)何小慶，協(xié)同北航出版社嵌入式系統(tǒng)分社，趕制了《中國(guó)單片機(jī)30年紀(jì)念文集》。中國(guó)單片機(jī)30年發(fā)展歷史，歷歷在目，引人深思。與此同時(shí)，嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會(huì)榮幸地邀請(qǐng)到了這段歷史的開(kāi)拓者和見(jiàn)證者，以及高校和企業(yè)一線的專家，11月19日在北航一起回顧單片機(jī)發(fā)展的歷史，并展望其未來(lái)。

中國(guó)早期單片機(jī)應(yīng)用的倡導(dǎo)者 何立民教授

身為中國(guó)早期單片機(jī)應(yīng)用的倡導(dǎo)者以及《單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》雜志的主編，何老對(duì)于微控制器的源頭、歷史與未來(lái)有著獨(dú)到的見(jiàn)解。何老認(rèn)為，從廣義上講，微控制器的源頭是80年前圖靈學(xué)者對(duì)計(jì)算的思考和探索。圖靈學(xué)者們奠定了人工智能的軟硬件理論基礎(chǔ)，圖靈機(jī)的概念奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的硬件基礎(chǔ)；一切皆可計(jì)算的算法研究，則開(kāi)辟了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)獨(dú)立的軟件開(kāi)發(fā)進(jìn)程。第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)體現(xiàn)了圖靈機(jī)的靈魂，而微處理器則體現(xiàn)了圖靈機(jī)的一個(gè)內(nèi)核化實(shí)現(xiàn)，也是圖靈機(jī)的終結(jié)形態(tài)。從圖靈機(jī)模型誕生到現(xiàn)代計(jì)算機(jī)實(shí)用化的微處理器，經(jīng)歷了30多年的漫長(zhǎng)歷程。

過(guò)去的30年，我們經(jīng)歷了從微控制器的啟蒙時(shí)代，到傳統(tǒng)電子的智能化改造時(shí)代、智能電子系統(tǒng)的創(chuàng)新時(shí)代，再到物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的服務(wù)時(shí)代的變遷。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，是嵌入式系統(tǒng)技術(shù)成熟的時(shí)代；物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，是嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立產(chǎn)業(yè)逐漸消失的時(shí)代；物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，是嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)時(shí)代。

清華大學(xué)自動(dòng)化系 袁濤副教授

回憶起當(dāng)年舉辦 “2001年嵌入式系統(tǒng)及單片機(jī)國(guó)際學(xué)術(shù)交流會(huì)暨產(chǎn)品展示會(huì)”的盛況，清華大學(xué)自動(dòng)化系副教授袁濤仍然無(wú)限感慨。那個(gè)時(shí)候，全國(guó)各個(gè)學(xué)會(huì)都不大景氣，而此次會(huì)議的參會(huì)人員卻異常踴躍，報(bào)名人數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)預(yù)期，以至于不得不三易會(huì)議場(chǎng)地。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，參會(huì)者近6000人，參展的國(guó)內(nèi)外企業(yè)多達(dá)七十多家。一次學(xué)術(shù)會(huì)議，竟然有如此的盛況，也難怪北京電視臺(tái)專門派記者來(lái)采訪，進(jìn)行了三次不同的報(bào)道，并且分別滾動(dòng)四次播出。不得不說(shuō)，那的確是嵌入式系統(tǒng)的輝煌年代！

如今，獲取信息的途徑五花八門，自然很難再現(xiàn)這樣不可思議的場(chǎng)景。不過(guò)，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代給嵌入式系統(tǒng)帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇和巨大的市場(chǎng)空間。嵌入式系統(tǒng)從業(yè)者如果能攜手把握機(jī)遇，一定會(huì)再創(chuàng)輝煌！

Motorola-清華大學(xué)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)始人邵貝貝教授

作為Motorola-清華大學(xué)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)始人，清華大學(xué)邵貝貝教授很早便與單片機(jī)結(jié)下了不解之緣，《中國(guó)單片機(jī)30年紀(jì)念文集》中收錄了他10年前為紀(jì)念中國(guó)單片機(jī)20年撰寫(xiě)的文章。會(huì)上邵老以其特有的風(fēng)范生動(dòng)地分享了自己的MCU三十年心路歷程，30年的時(shí)光仿佛彈指一揮間。

邵老的經(jīng)歷十分豐富，曾在歐洲核研究中心工作，后到清華大學(xué)任教，恰逢Motorola公司在中國(guó)建廠，并在清華設(shè)立了Motorola中心，邵老便成為Motorola-清華大學(xué)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)始人。至今，大學(xué)計(jì)劃的經(jīng)費(fèi)從未停止，大學(xué)生車模競(jìng)賽已經(jīng)做到第十一屆。

邵老帶領(lǐng)學(xué)生工作在科研第一線，除了與軍方合作外，還涉及高鐵、自動(dòng)駕駛保護(hù)系統(tǒng)、集裝箱檢測(cè)等，這些項(xiàng)目都與單片機(jī)密切相關(guān)。在不斷的實(shí)踐中，邵老積累了豐富的軟硬件開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，并且撰寫(xiě)和翻譯了不少著作。2003年出版的《嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II》影響了整整一代人，為μC/OS-II在國(guó)內(nèi)的推廣以及嵌入式系統(tǒng)的迅速發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。

邵老認(rèn)為，技術(shù)并不是最主要的因素，市場(chǎng)因素往往更關(guān)鍵，ARM公司能夠一統(tǒng)天下，正是贏在營(yíng)銷模式上。他還強(qiáng)調(diào)，目前高校的教學(xué)與產(chǎn)業(yè)脫節(jié)的現(xiàn)象比較嚴(yán)重，站在學(xué)生的角度，應(yīng)盡可能對(duì)底層有較為深入的理解。

北京大學(xué)微電子和軟件學(xué)院嵌入式系林金龍教授

隨著集成電路以及IT技術(shù)的發(fā)展，整個(gè)單片機(jī)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)、開(kāi)發(fā)模式，以及生態(tài)環(huán)境都發(fā)生了很大的變化，林金龍教授從開(kāi)源硬件的角度，分析了開(kāi)源硬件運(yùn)動(dòng)對(duì)MCU開(kāi)發(fā)的深遠(yuǎn)影響。眾所周知，開(kāi)源軟件發(fā)展迅速，已經(jīng)具有很大的影響力，而開(kāi)源硬件的發(fā)展相對(duì)緩慢，直至2011年開(kāi)源硬件協(xié)會(huì)成立，才正式發(fā)布了開(kāi)源硬件的定義。開(kāi)源硬件運(yùn)動(dòng)，基本上都是業(yè)余愛(ài)好者以及企業(yè)在推動(dòng)，雖然不如開(kāi)源軟件運(yùn)動(dòng)那樣成功，但是也在逐漸改變MCU的開(kāi)發(fā)模式，改變著MCU的生態(tài)環(huán)境，使得MCU的開(kāi)發(fā)變得更加容易。

林教授分享了一些當(dāng)下比較成功的開(kāi)源硬件項(xiàng)目，包括開(kāi)源的機(jī)器人、3D打印機(jī)以及開(kāi)源的可穿戴設(shè)備，幾乎覆蓋了生活中的方方面面。同時(shí)，他也一再?gòu)?qiáng)調(diào)：目前，開(kāi)源硬件雖然前景很好、關(guān)注度很高，不過(guò)由于尚未形成應(yīng)用級(jí)的大規(guī)模的產(chǎn)品，因此它對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的影響還處于初步階段。

恩智浦半導(dǎo)體大中華區(qū)市場(chǎng)經(jīng)理 王朋朋

恩智浦半導(dǎo)體大中華區(qū)市場(chǎng)經(jīng)理王朋朋2004年進(jìn)入飛利浦半導(dǎo)體，在MCU行業(yè)擁有12年的一線工作經(jīng)驗(yàn)。她結(jié)合公司產(chǎn)品、軟件以及生態(tài)系統(tǒng)近年來(lái)的發(fā)展，從工藝、封裝、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和外設(shè)、開(kāi)發(fā)工具、軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境等方面，詳細(xì)地分析了MCU的發(fā)展演變，并且分享了很多個(gè)人感悟。

MCU軟件開(kāi)發(fā)變化之大，甚至超越產(chǎn)品本身的變化。8位機(jī)時(shí)代，一人掌握所有軟件，精通整個(gè)系統(tǒng)，用匯編或C語(yǔ)言直接操作底層硬件，代碼量小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；而現(xiàn)在的ARM時(shí)代，軟件開(kāi)發(fā)嚴(yán)重依賴于供應(yīng)商或者第三方提供的軟件開(kāi)發(fā)庫(kù)，用戶較少關(guān)心底層操作，更專注于上層應(yīng)用開(kāi)發(fā)，軟件可移植性、可繼承性增強(qiáng)，大幅縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，軟件工作在整個(gè)系統(tǒng)中的比重也大幅增加。

在ARM時(shí)代，生態(tài)系統(tǒng)的概念深入人心，其重要性甚至超過(guò)產(chǎn)品本身。ARM生態(tài)系統(tǒng)日益完善，進(jìn)一步推動(dòng)了其內(nèi)核在32位MCU領(lǐng)域的霸主地位。同時(shí)，8位MCU的市場(chǎng)份額依然很高，而且在持續(xù)增長(zhǎng)。未來(lái)MCU發(fā)展的大方向是安全、可擴(kuò)展，以及具有更高效的能耗，生態(tài)系統(tǒng)對(duì)MCU的推動(dòng)力量也將越來(lái)越大。近幾年，國(guó)內(nèi)的創(chuàng)新型公司已經(jīng)在國(guó)際上嶄露頭角，王朋朋由衷地表示，希望在未來(lái)能夠看到更多中國(guó)本土的MCU設(shè)計(jì)公司崛起！

北京兆易創(chuàng)新科技股份公司MCU產(chǎn)品事業(yè)處總經(jīng)理 鄧禹

2013年年底，兆易創(chuàng)新鄧總參加過(guò)嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會(huì)的活動(dòng)，當(dāng)時(shí)GD32 MCU誕生不久，2013年的總出貨量不過(guò)才幾十萬(wàn)片。那個(gè)時(shí)候，對(duì)于GD32 MCU是否能夠做起來(lái)，或許大家都心存疑問(wèn)。令人欣慰的是，如今僅2016年的上半年，GD32 MCU的出貨量就已經(jīng)達(dá)到數(shù)千萬(wàn)片，發(fā)展非常迅速。

一家以FLASH 技術(shù)為基礎(chǔ)做MCU的公司，短短幾年內(nèi)發(fā)展如此迅速，自然離不開(kāi)其差異化的市場(chǎng)定位。兆易創(chuàng)新經(jīng)過(guò)深入調(diào)研后，直接從ARM Cortex-M3內(nèi)核切進(jìn)入MCU市場(chǎng)，最大化原本在FLASH領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，用心研制出高性能價(jià)格比的MCU。

目前，兆易創(chuàng)新主要有10個(gè)系列，全部都是基于Cortex-M3的產(chǎn)品，最近剛剛發(fā)布了基于Cortex-M4內(nèi)核的產(chǎn)品，接下來(lái)計(jì)劃研發(fā)基于ARM最新發(fā)布的M23內(nèi)核的產(chǎn)品，后續(xù)發(fā)展清晰可期。鄧總坦言，高校的嵌入式教學(xué)與產(chǎn)業(yè)比較脫節(jié)，兆易創(chuàng)新去年已經(jīng)與ARM簽訂了大學(xué)合作計(jì)劃，日后會(huì)加大力度開(kāi)展高校工作，推動(dòng)嵌入式教學(xué)與嵌入式產(chǎn)業(yè)的緊密合作。

新唐科技微控制器應(yīng)用事業(yè)群副總經(jīng)理林任烈

新唐科技2008年從華邦分割成立，是單片機(jī)領(lǐng)域資深的臺(tái)灣公司之一。新唐科技的林總是嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會(huì)的老朋友，此次專程來(lái)參會(huì)，并針對(duì)單片機(jī)未來(lái)的技術(shù)和發(fā)展發(fā)表了自己的看法。

新唐科技的產(chǎn)品線既有傳統(tǒng)的8051，也有M0、M4的產(chǎn)品。林總表示：目前來(lái)看，8位和32位MCU的市場(chǎng)份額都在不斷增長(zhǎng)，不過(guò)，32位MCU處于主流地位，增幅更大；物聯(lián)網(wǎng)勢(shì)必促進(jìn)MCU的進(jìn)一步發(fā)展，未來(lái)32位MCU的市場(chǎng)空間也會(huì)更大。從MCU技術(shù)來(lái)看，低功耗、安全性、模擬器件以及電源管理部分的整合，是未來(lái)要重點(diǎn)考量的因素。

林總強(qiáng)調(diào)，未來(lái)，單片機(jī)一定不會(huì)只是單純的單片機(jī)，無(wú)論是硬件架構(gòu)，還是軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，在今后的應(yīng)用中都有創(chuàng)新的空間。

百家爭(zhēng)鳴，只為嵌入式系統(tǒng)輝煌的明天!

70多名與會(huì)者中，既有對(duì)單片機(jī)歷史充滿無(wú)限感慨的拓荒者，又有摸爬滾打闖下一片天地的創(chuàng)業(yè)者，也不乏剛剛步入嵌入式行業(yè)、對(duì)未來(lái)游移不定的新生代，他們經(jīng)歷了單片機(jī)發(fā)展的不同時(shí)期，對(duì)嵌入式行業(yè)擁有不同的見(jiàn)解和態(tài)度。在何立民、何小慶的主持下，與會(huì)者暢所欲言，熱烈交流。王龍江、鄭小龍、郭淳學(xué)、李朝青、周濤和彭建朝等人在會(huì)上做了精彩的即席發(fā)言，與會(huì)的每個(gè)人都感觸良多，受益匪淺。

在此，向中國(guó)單片機(jī)事業(yè)的拓荒者，以及為推動(dòng)中國(guó)單片機(jī)的快速發(fā)展做出貢獻(xiàn)的所有人致敬！當(dāng)下，嵌入式系統(tǒng)迎來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，希望嵌入式從業(yè)者攜起手來(lái)，把握機(jī)遇，大展宏圖，共同推動(dòng)嵌入式產(chǎn)業(yè)的完善和發(fā)展。