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<HTML><HEAD><TITLE>建设单片机应用平台、实施平台开发战略</TITLE>
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<H1 align=center>建设单片机应用平台、实施平台开发战略V0.5 </H1>
<P align=center>北京航空航天大学 何立民教授 </P>
<P>一、 单片机产品平台开发概述 <BR>二、 什么是产品的软、硬件平台<BR>三、 应用平台的建设方法 <BR>四、 应用平台建设中的SSN设计
<BR>五、 应用平台的使用、维护与更新 <BR>六、 基于平台方式产品开发的技术管理 </P>
<H2>一、 单片机产品平台开发概述 </H2>
<P>目前,单片机应用系统开始进入软、硬件平台方式的社会化大生产,以往我国的自然经济模式下的个体方式已不能适应时代要求。 <BR></P>
<H4>(一) 平台方式是产品开发的唯一正确模式 </H4>
<P>1. 什么是平台开发模式 </P>
<P>在一个设计集团中,实行严格的标准化、系列化,规范化设计,并将某一类产品领域的基本硬件结构及基本软件形成产品的"统一机芯",即基础平台,并将基础平台相关的周边扩展电路及应用软件进行优化、筛选,形成基础平台的平台库资源。在开发新产品时,利用基础平台,并选择平台库中的相关资源进行。
</P>
<P>2. 平台模式不是新概念
许多单片机产品开发技术人员,在开发多个系列产品时,都遵循兼容性设计方法,不断优选出通用电路单元和模块化软件。在开发新产品时,大部分硬件、软件都是在原有的基础上进行的。高明的技术人员则将基础的、优选的软、硬件资料进行标准化、系列化、规范化整理后形成新品开发的基础,这就是应用平台的雏形。
</P>
<P>3. 平台方式是集团产业产品开发的唯一模式
我国单片机行业中,风行随意性的个体的自然经济的落后方式,即使是有较多产品开发人员的公司,在单片机产品开发中仍在实施"板凳模式"的产品开发方法,大量低水平的重复劳动形成顽症。采用平台开发模式,施行"阶梯模式"从根本上解决了"板凳模式"的弊端,因此平台方式是现代电子产品在现社会化大生产方式下,产品开发唯一的正确模式。
</P>
<H4>(二) 平台是现代知识经济的产物 </H4>
<P>平台方式是先进的社会化生产方式,在知识经济下,已形成了一个重要的产业形式。目前许多重要的电子产品领域已分化成软硬件平台的知识产业和电子产品的整机产业。
</P>
<P>1. 平台是知识集成的产物
软、硬件平台将产品软、硬件开发所必须的资源最大限度地集合在平台中,为整机业提供了最傻瓜的应用界面,形成了电子产业中的知识产业与"傻瓜"产业的分工。例如DVD产业中,Intel公司提供"给你DVD软、硬件平台,保你一个月做出完善的DVD产品"。
</P>
<P>2. 平台走上产业化商品形式
平台集合了群体技术人员大量的智能劳动,把许多产品开发中的基础软、硬件工作解决在平台之中。平台严密的标准、规范化设计保证有较好的可靠性与简单的使用界面,形成了供产品开发商使用的商品。
</P>
<P>(三) 平台开发模式中的观念转变
在许多有技术实力的电子产品开发中,并不需要购买商品平台,但必须构筑企业的产品应用平台,实施平台开发模式,并转变产品开发观念。 </P>
<P>1. 从个体产品开发模式转变到平台建设基础上的产品开发思路。在这种方式下,个人的技术能力主要表现在平台建设以及使用软硬件平台迅速完成产品开发的能力上。
</P>
<P>2.
从个人英雄主义转变到团队英雄主义上。企业的技术先进表现在有先进的软、硬件平台,以及在先进的平台上迅速开发出新产品。所有个人的技术贡献完全融化在平台中,即使具体的产品开发人员也只是在集体技术成果(平台)上前进了一步。人人为平台,平台为人人。
</P>
<P>3. 从个人权威转为平台权威。企业中的所有新来的技术人员必须融入平台、接收平台培训,并在平台的高起点上起步。 </P>
<H4>(四) 实行平台开发战略的优势 </H4>
<P>1. 技术员工迅速成长,通过平台培训能迅速掌握产品开发技术。</P>
<P>2. 彻底根除产品开发中大量低水平重复工作。 </P>
<P>3. 平台的知识集成减少了对企业个别员工的依附性。员工的正常流动不会影响企业的技术实力。</P>
<P>4. 平台最大限度的产品包容性大大缩短了产品开发周期。 </P>
<P>5. 平台的可靠性积累,保证基于平台开发的产品具有良好的可靠性。 </P>
<P>6. 平台的标准化、系列化、规范化设计极大地有利于产品的生产、维修与更新。 </P>
<H2>二、什么是单片机产品的软硬件平台 </H2>
<H4>(一)平台是系列产品的基础资源集合 </H4>
<P>1. N个系列产品有相似的应用软件和硬件,这些软、硬件进行优选及优化形成了该系列产品的应用平台。</P>
<P>2. N个系列产品有相似的开发环境,这些开发环境如开发装置、编辑、汇编工具、语言开发工具、RTOS等,构成了系列产品的开发平台。 </P>
<P>3. 构成系列核心的硬件体系结构和实时多任务操作系统(或规范的操作系统结构)形成了新产品研发的产品基础平台。 </P>
<P>4. 基于单片机资源所制定的标准化、系列化软硬件电路单元及函数、子程序构成了平台库资源(库电路单元、库函数或子程序库)。 </P>
<H4>(二)SSN设计是平台建设的基础 </H4>
<P>1. 没有SSN设计就无法形成平台的集合基础。平台有最严格规范化的设计,无论平台的建设和更新维护都要遵循SSN设计方法。 </P>
<P>2. 平台设计方法本身就是典型的SSN设计。在设计新产品时,要给出基础平台上的标准电路组合,要规定创新电路的软、硬件规范设计要求。 </P>
<P>3. 平台的建设、更新、维护要严格遵循SSN的设计原则与方法。建立平台软硬件模块标准。平台软硬件资源除性能优选外,就是完善其标准、系列与规范。 </P>
<P>4. 所有软、硬件资源形成技术成果时,首先要实现标准化规范化设计,才能形成集体共享性资源,例如虚拟I2C总线软件包,虚拟UART方式软件包。 </P>
<H4>(三)平台是现代电子产品的先进研制方式</H4>
<P>1. 基于平台的产品研发可形成集团智力优势。 </P>
<P>2. 平台保证了产品系统的基本可靠性。 </P>
<P>3. 平台建设和产品研发对平台的维护、更新,可迅速优化基础应用平台和平台库。在产品研发的同时不断地提高软硬件应用平台水平。 </P>
<H4>(四)平台是通向ASIC解决的捷径 </H4>
<P>1. 现代电子系统的ASIC解决是产品系统的重要方向。 </P>
<P>2. 基于软、硬件平台设计的产品具有可靠的软硬件基础,这是ASIC解决的重要技术前提。 </P>
<P>3. 基于软、硬件平台设计的产品系列具有较好的兼容性,易形成规模效益。 </P>
<H2>三、应用平台的建设方法 </H2>
<H4>(一)要确定平台类型与应用领域 </H4>
<P>1. 软、硬件平台的范围划定。要保证软硬件平台的针对性,减少硬件资源浪费,必须从单片机类型和产品类型出发建设平台。 </P>
<P>2. 单片机厂家平台 这是半导体厂家推出新型单片机为开拓市场必须提供的软、硬件平台如: </P>
<P>(1) 单片机功能及资源的演示系统 (2) 单片机的开发环境 (3) 单片机典型应用的参考设计 (4)
新技术新功能的支持技术。如ISP(ICP)的下载软件,VP的软件包,I2C总线的状态处理模块、FFU(多域固体更新)应用示例等。</P>
<P>3. 用户的应用平台
这是用户选择好单片机以后,为研制一系列产品而建设的软、硬件平台,如智能仪表、PDA、伺服控制等。应用平台应对该产品领域中的基本软、硬件技术进行彻底研究、建立产品系列的软、硬件基础平台。
</P>
<H4>(二)单片机厂家平台建设 </H4>
<P>厂家平台建设本应由半导体厂家进行,目前则主要由一级代理商带头,厂家配合进行。厂家平台是单片机销售的重要环节,由代理商的技术部门精心组织,不能以产品研发方式代替。
</P>
<P>1. 全面、精细地研究单片机的结构原理、创新设计、市场意图,写出单片机的应用指导书。</P>
<P>2. 编制、制作能展示单片机全面功能的演示系统。 </P>
<P>3. 给出本单片机典型应用的一些参考设计,以模块、应用软件及应用说明书形式提供。 </P>
<P>4. 对专项技术难点、热点给出软、硬件示范。</P>
<P>5. 开发环境应用指导。 </P>
<P>6. 手册与应用指南。
根据上述内容,编制厂家平台目录,设计软、硬件文档实物套装,使单片机用户有十分形象与完整的平台概念。买单片机提供平台,在平台上起飞,有了厂家平台,用户就可立即开展产品研发工作。
</P>
<H4>(三)用户应用平台建设 </H4>
<P>在选择好单片机和产品应用领域后,在开发具体型号产品前,应建设起用户应用平台。在大量产品开发时必须采取基于软、硬件平台的产品研制方法。用户应用平台建设包括基础平台设计、外围扩展规划、软硬件平台库建设与平台文档及应用规范建设。</P>
<P>1. 基础平台设计
基础平台是系列化产品的"统一机芯"。基础平台设计的前提是产品系列的综合规划,在没明确的产品系列时,则以单片机最小系统为基础完成基本系统设计与资源规划。基础平台设计内容为:
</P>
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