作者/ 王莹 《电子产品国际》修改
摘要：“我国单片机三十年岁念会议”于2016年11月19日在北京航空航天大学举行，来自产学研的单片机专家回想了单片机在我国的前史，并展望了单片机的未来开展趋势。
“我国单片机三十年岁念会议”于2016年11月19日在北京航空航天大学举行，会议由嵌入式体系联谊会主办，联谊会秘书长何小庆掌管，单片机与嵌入式体系使用、电子产品国际等媒体支撑，深圳构思会议公司资助。
“今日是为了忘却的留念，由于估量四十年就没人留念了。”嵌入式体系联谊会发起人、《单片机与嵌入式体系使用》杂志主任何立民教授诙谐地说。据悉，本次活动曾得到创办了我国单片机学会的陈章龙教授(复旦大学)生前的大力支撑(注：现在单片机学会已并入我国核算机学会嵌入式体系专业委员会)。今日，一些当年的年轻人现在很忙，像周建功、刘强、马忠梅教授等没到会。不过，会议仍是招引了约70名宾客参加，他们来自大学、企事业单位、媒体等，其间大部分是在职人员，还有一部分退休人员和学生。
何立民：单片机与微处理器同源同宗，又将在物联网年代集合
何立民教授首要进行了主题陈述，介绍了微操控器的源头、前史和未来。据悉，国际微操控器最早诞生于1971年的4004，之后构成了两大分支，一个侧重处理，一个倾向操控(即微操控器(MCU)，也称单片机)，没想到在物联网年代处理和操控二者又交融了，“嵌入式体系”这个称号正在消失，将进入到以使用和服务为特征的“物联网”年代(如图1)。
谈到我国微操控器的30年前史，阅历了从单片机到嵌入式体系。整个人类开展对错线性的，现在越来越快，从单学科到多学科、到大学科。单片机是单学科，后来被人看不起，改名为“嵌入式体系”。物联网把各个强势学科联合起来，从哪个学科视点看都能解读，不必相互争辩谁的界说更准。现在从智能电子转到才智电子。“智能”着重才干，“才智”需求参加人文和社会服务在里面，例如智能交通包含从核算车流到轿车违章，但才智交通可以监测到人违章(根绝代人违章/消分现象)。
何立民教授到昆山调研制现，许多企业的研制人员桌上没有书，他们也不像曩昔一再找大学教授咨询了，由于便是直接用模块。一起感到现在二三流校园(特色：偏使用和技术)很活泼，感叹现在官(政府)产身先士卒，那么学研应该怎样分工?需求人们从头反思。
清华邵贝贝：与Motorola单片机和μC/OS的不解之缘
原清华工程物理系的邵贝贝教授回想了他与单片机的根由。邵教授198x去美国进行高能物理协作，打开了中美协作大门。199x年后邵教授又去欧洲核研中心，把部分Motorola单片机带到我国，后来写了μC/OS方面的书，推行了CAN总线等。(电子产品国际修改注：Motorola在我国最早的单片机实验室在邵贝贝教授那里有一个，邵贝贝等人著书《嵌入式实时操作体系μC/OS-II》2005年左右是畅销书)。1994年邵教授回国时，清华教师的经费很严峻，只要1.5万元左右，所以找到Motorola，之后Motorola更名为飞思卡尔，飞思卡尔又被NXP收买，两边一向协作至今。邵教授团队也在这一二十年间培养了50多名硕士/博士生。
现在校园大搞ARM MCU，但恐怕对ARM底层不太了解，不像曩昔抠得那么细。邵教授研究底层后发现，手册中有许多过错，后来了解到ARM或许对手册的编写注重度不行。有人说，ARM卖IP的收入不到总营收的一半，很重要的一部分是给客户讲怎样用好。
清华袁涛回想了2001年单片机盛会
清华自动化系的袁涛教授2001年曾牵头承办了“2001嵌入式体系及单片机国际学术交流会”，该会议当年得到胡东成副校长的赞赏。袁教授回想道，当年陈章龙教授掌管了会议，沈续榜院士、北航何立民教授主编了论文集，活动承办者之一《电子产品国际》计算有452名代表参会，观众约5600人。“为了办好会，《电子产品国际》几员大将任劳任怨。“沈绪榜院士对此处会议点评是：空前是众所周知的，期望往后越办越好。
北大林金龙：开源硬件与MCU使用
“现在有开源火箭项目，没准将来原子弹也会开源了。”北京大学软件与微电子学院林金龙教授诙谐地说。他从开源硬件视点探讨了MCU的开展趋势。他从OHS(敞开硬件顶峰会议)谈起。从2009年开端，每年一届的OHS成为开源硬件国际的盛事，与会者展现开源硬件项目，交流经验，评论开源硬件的开展。OHS2016于本年10月在美国波特兰举行，会议得到包含Intel、Google等闻名公司在内的34家企业资助，主要是开源硬件渠道和使用厂商，深圳Seeed(矽递)公司也在其间。越来越多的企业将参加到开源硬件运动中。开源硬件仿制开源软件的成功仅仅时间问题。
他指出，现在开源项目中大部分是MCU，其间影响力最大、商场最成功的项目——Arduino选用MCU。由于开源硬件项目接口标准、源码敞开、东西彻底，使得产品和使用开发简单、方便，将促进新产品和使用的呈现。开源硬件将导致新产品和使用的爆发式添加，然后推进MCU业的开展(如表1)。
最终林金龙展望开源硬件开展的趋势有三：1.会呈现包含内核在内的真实彻底开源的硬件产品。2.开源产品大规模进入商场。3.开源社区会真实构成，呈现从设想、规划到制作的一体化开源产品。
从NXP视点看MCU的曩昔与未来走势
NXP微操控器大中华区商场产品总监王朋朋：ARM处理器是一大趋势，NXP只要两大系列，ARM Cortex- A和M系列。工艺上，现在干流是90nm和140nm，未来会有40、28nm工艺MCU。MCU硬件开发东西方面，十几年前，咱们买仿真器不简单，不同芯片有不同的仿真器，因而仿真器生意很火;现在一块板就可搞定，且很廉价，常常免费赠送，或网上下载一个开源做仿真器的办法，因而曩昔做仿真器的厂商往往做不下去了。操作体系方面，FreeRTOS风头更盛，RT-Thread成为新星。
ARM年代，开发者严峻依靠软件开发商，即工程师不了解硬件底层就做出来了。这会导致软件较大，依靠硬件功用的进步。现在的优点是MCU的内存资源越来越大，处理器速度越来越快，因而软件不必像曩昔相同在有限的几k字节里抠了，因而可以很快开发出来。各种改动详见表2和表3。
MCU开端腐蚀原先MPU的商场，Cortex-M4比曩昔ARM9功用高。未来，摩尔定律对MCU仍十分见效。别的，由于咱们都是ARM核，通用产品的区分度变小，需求对细分商场的精确定位，轿车电子、IoT、安全将会是未来MCU添加的重要推进力气。
国产ARM MCU厂商“兆易”之鼓起
兆易立异的MCU事务2013年才开端，全部是32位的ARM MCU。总经理邓禹称，兆易的MCU虽然起步晚，但开展速度惊人。2013年出货30万片，2014年300万片，2015年出货3000万片，营业额约 2000万美元， 2016年上半年出货已逾2000万片。
兆易作为存储器发家的公司，之所以做MCU，由于有人总结本乡芯片企业有“一代拳王”的特色——靠单一产品打天下，缺少后续的新产品。朱一明总裁期望在存储器外，开辟一些其他事务。ARM让MCU的门槛下降。其时之所以决议从ARM Cortex-M3切入，由于ARM Cortex-M0定位打8位商场，但8位MCU的赢利太低。M3 MCU其时只要一家独大–ST。兆易以flash发家，因而用“MCU+flash”，卖点是高功用，因而兆易MCU海报上有猎豹的形象。反例是，TI购买ARM MCU前驱Luminary公司后，但Luminary缺少对flash的了解，因而，TI此块事务不太成功。
业界有种观点，只要第一名才干生计，假如以此推理，欧洲会有一家，美国有一家，许多人以为我国的一家便是兆易了。 由于我国MCU商场太大，虽然跨国公司的产品很强，可是总有一些商场掩盖不到，这便是兆易的时机。2013年兆易刚推出MCU时，产值30万片，四年来，连浙江大山里的企业都跑过，十分坚辛。本乡客户的特色是需求交钥匙计划。当然在我国商场也是有所挑选的，例如我国小家电业很活泼，但我国8位单片机商场已做得好，兆易不计划去进入;而我国冰洗等咱们电企业，仍是被日本某跨过公司独占，兆易期望有时机进入。
新唐：面向物联网的单片机趋势
新唐微操控器使用事业部副总经理林任列：32位MCU是趋势，MCU可促进IoT更好地开展。
未来，MCU芯片寻求更高的集成度，一起单片机面临安全要挟，需求添加安全功用。深度学习等需求很好的软件渠道，引发下一代单片机架构革新的猜测。总归，未来单片机不仅是一个单片机，还会有其他处理架构，软件的开发办法等革新。
百家争鸣
评论环节，河北大学核算机系的王龙江教授以为在消费电子范畴，虽然32位ARM MCU很盛行，但不要被此忽悠，他至今还用8位单片机。详细地，我国的嵌入式或物联网，开展方向不是只要像与会多数人着重的那样只要ARM一条路途可走，而是还有另一条路更有开展前景，更有生命力的行将繁荣鼓起的路途可走，那便是软件硬化。“咱们千万不能错失这个时机。并且，这是一条功耗更低，速度更快，本钱更低，比ARM开展前景更好、更具有竞争力的路途。”惋惜大多数人都知道不到和了解不了这点。这不能怪他们，由于只要通晓软件又一起通晓%&&&&&%规划的少数人才干看到和了解这点。这也是物联网等必定开展的方向。“我期望不能只要少数人这样做，应该引发大多数人这样去做，这样咱们的国家才干在这方面弯道超车赶上或超越国际先进水平，完成在互联网中的我国梦!”
郑小龙老接着说，当算法成为灵丹妙药时，确实需求软件硬化。现在的芯片集成度越来越高、例如一些MCU中也参加了硬件加速功用。而TI的DSP还在走，可是单一功用的DSP会较少(电子产品国际修改在此也弥补一下，TI本月推出的新的16位MCU——MSP430FR5994，集成了低能耗加速器(LEA)，可提供支撑50多种数学函数的优化DSP库，因而比ARM Cortex-M0+ MCU快近40倍)。
何立民教授称，他十分崇拜51。并且51十分聪明，看到ARM起来了，就另辟蹊径，51走了智能器材路途，集成在收发器、银行卡等中了。咱们谈物联网，不能像谈嵌入式体系相同，物联网概念太大，要落地到详细使用，例如交通、医疗等。
武汉一位大学教师致信“嵌入式体系联谊会”： MCU集成度越来越高，往后该MCU的开发时机在哪里?安富利的周涛先生以为：许多范畴可以做精，例如医疗保健丈量现在还不行精确，测改变值还可以，但动态值难度很大，咱们可以在这方面开发。另，无人机很火，可以考虑怎么做得更好。
一位现场同学发问：何时应该用FPGA?邵贝贝：关于FPGA的使用定位，通常在量不太大时可以用，或许对本钱不太灵敏时。林金龙教授说苹果7里面有FPGA(注：Lattice芯片)，阐明FPGA在某些特定范畴也可以大批量用。但FPGA和MCU不是敌对联系，一般可以使用配对：MCU+FPGA。何小庆：与非网的FPGA开发板“小脚丫”中，Lattice芯片中可以放软核，也是一种好的编程办法。北京工业大学核算机系高工彭建朝是教SoPC(注：原Altera，现Intel PSG部分的产品)课的，称FPGA的优点是可以用IP核方式直接交互，学生们对此特别有爱好，由于规划是真真实实地完成了。
小结
首要何立民教授回想了单片机的诞生与前史，指出单片机、嵌入式体系、物联网的开展路途。邵贝贝教授回想了199x年把Motorola单片机、µC/OS等介绍到我国的前史背景。袁涛教授回忆了2001年在京举行的嵌入式体系盛会。下午的评论环节，林金龙教授探讨了智能硬件的前史概略与未来趋势，NXP的王朋朋总监介绍了单片机的功用、工艺、开发东西等的走向，兆易立异的邓禹总经理谈了本乡MCU怎么寻觅缝隙、差异化商场的体会，新唐公司的林总指出未来面向物联网的单片机需求在架构和软件等方面持续立异，满意云衔接、安全、深度学习等体会。
回忆曩昔，是为了更好地开辟明日。期望曩昔老一辈从业者的探究精力可以持续发扬，鼓励新的从业者去克服困难和应战，勇于立异，打造愈加夸姣的万物互联国际!
参考文献:
[1]何立民.从现代核算机视角看嵌入式体系.单片机与嵌入式体系使用,2016(1)
[2]何立民.从现代核算机视角看嵌入式体系.单片机与嵌入式体系使用,2016(2)
[3]王龙江.软件硬化趋势呈现.电子产品国际,2008(3):157-158
[4]王莹.本乡MCU厂商的商场及“质”造战略.电子产品国际,2016(10):20-22
[5]王莹.MCU为物联网“而生”.电子产品国际,2015(1):1-2
本文来源于我国科技期刊《电子产品国际》2016年第11期第16页，欢迎您写论文时引证，并注明出处。
