第463章 重光高性能單片機誕生
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大晴天,陽光充滿重光湖研所每間辦公室,樓內擺放的盆花也都換成了應季的月季,胡一亭在自己寬敞的辦公室裏對著電腦飛快地設計著,窗邊那盆月季開的嬌豔,花瓣在金色陽光下通紅、透明。
胡一亭手頭正在設計重光自己的單片機係統。
所謂單片機,說白了就是最簡單的計算機,也叫微控製器,之所以是“微”控製器,是因為它的計算能力弱,比起PC機或大型計算機差太遠,和那些搭載強大CPU的電腦比起來,它在設計上沒有複雜的結構,也沒有複雜的指令集,所以一般不能在上麵運行類似windows這種非常複雜而體積龐大的操作係統。
但是單片機卻是不折不扣的計算機,小小一塊芯片裏集成了CPU、內存、內部總線係統和外部總線係統,也就是說一台電腦的主要部件全都被集成進了一塊芯片裏。當然,從性能上說,它的CPU、內存、內部總線和外部總線哪一樣單獨拿出來,都比家用PC機上的相應部分差得遠。
但我們要知道,生活中太多產品需要計算能力了,我們不可能為了控製一台冰箱,而在冰箱裏安裝一台家用電腦,這是浪費,所以生活中一切需要計算機應用的電子與機械產品,裏麵用的清一色都是單片機。各種玩具、各種家用電器、掌上電腦、U盤、鼠標、PDA電子詞典、電話機、學生用數學計算器、手機、鍵盤、電動工具……等等等等,可以說現代人其實就是生活在單片機的海洋裏,每家每戶都能找出十幾片乃至幾十、上百個單片機來。
因此依靠走量,這個計算能力普普通通的小“電腦”,或者叫微控製器,有著無比廣泛的市場應用。因為這玩意價格便宜,所以在工業上的用量大的驚人,全球每年需要消耗數以億記的單片機,從性能最差幾毛錢一片的,到性能優良幾十塊乃至上百塊錢一片的都有。
但這僅僅是一塊單片機芯片的價格,而搭載單片機芯片的主板就有更高的附加值,也就是單片機係統。
一塊巴掌大小的PCB電路板上,安裝單片機芯片後,加上一塊用於擴充的外接內存,一些用於確保係統穩定運行的電容元件,甚至加上LED顯示,或者再加上USB之類各式接口,總之這麽一塊板子的組合就可以千變萬化,用途各式各樣,可以適應各種需要計算機控製的產品,為工業產品提供源源不斷的創新可能。
國內來說,96年還有沒拿得出手的單片機產品,一般用戶使用的都是主流的英特爾51單片機,或者選擇摩托羅拉、德州儀器這些廠商設計的產品。
缺乏自己的單片機係統,這對於中國在計算機教學和研發上是極為不利的,因為單片機係統是工業自動化的核心本質。
可以說所有大專院校的計算機專業學生在入學後,首先接觸的就是單片機係統,這是計算機入門的基礎,但既然基礎是外國人開發的,芯片是進口的,中國的學生和教師在掌握上就存在難度,實驗和教學使用中的成本也很高,所以胡一亭覺得開發中國自己的單片機體係勢在必行,2001年英特爾51單片機專利過時之後,國內湧現了許多設計和生產51係列各款單片機的公司與個人,出現了幾家有實力的設計企業,單片機批發價也終於便宜到了白菜價,但胡一亭不想等到六年後了。
他決定立刻著手開發國產單片機係統的另一個原因在於,51單片機作為八十年代的產品,在性能上已經有些過時,要說炙手可熱的產品,肯定要數後世最流行的AVR係列單片機(A-V-R,點娘會吞前兩個字母,原因不明)。
A-V-R單片機是1997年由ATMEL公司研發出的高速8位單片機產品,其優點在於內置了可擦寫Flash,而且采用的是RISC精簡指令集,速度快價格便宜,問世後便大受歡迎,銷量每年都在暴漲,15年時就已經達到十幾億片之多。
AVR係列單片機之所以暢銷,原因就是因為它的性能卓越。
早期單片機主要由於工藝及設計水平不高、功耗高和抗幹擾性能差等原因,所以采取穩妥方案,即采用較高的分頻係數對時鍾分頻,使得指令周期長,執行速度慢。
以後的CMOS單片機雖然采用提高時鍾頻率和縮小分頻係數等措施,但這種狀態並未被徹底改觀,51單片機以及51兼容係列產品都不具備很高的性能,這些產品用在家電上沒問題,在工業應用上,比如機器人、數控機床上就要差把勁,這期間雖然還有某些其他品牌的RISC精簡指令集單片機問世,但依然沿襲以往各種單片機對時鍾分頻的作法。
於是後來ATMEL公司挪威設計中心兩位工程師想到了廢除了機器周期,拋棄CISC複雜指令計算機追求指令完備的做法,設計出最簡單最快速的RISC精簡指令集單片機也就是AVR單片機。
AVR這款產品不但打破了以往的舊設計格局,而且其設計不但實現了高速,還具有很高的可靠性,硬件結構也簡單,相應生產成本也就隨之低廉,逐漸被市場發現這是性價比最高的單片機,於是被廣泛應用開來,銷量連年火爆遞增。
這樣大的市場,胡一亭不想放過,當然抄片沒商量!
胡一亭抄的很順,到周六時已經完成了芯片設計,並抄入了底層代碼,接著手抄寫這款芯片的開發係統,方便用戶在拿到芯片後進行有針對性的編程開發,來支持其所需應用。
不過胡一亭也不打算自己完成這麽大的工作量,單片機開發軟件這一塊他隻是寫了個大綱和基本參數,打算交給公司內部完成,爭取能夠在最短時間內把這款單片機推向市場,截胡ATMEL公司。
胡延安在周六回到了湖山,準備參加周日胡小梅的慶祝宴,周六晚上胡一亭家自己先開了個宴會,請了童牧的音樂總監兼經紀人孔靖一起,在家吃了頓家宴。(101novel.com)