行业“老兵”职业生涯回顾
mass_lynnxy2008/10/24电子技术 IP:四川
行业“老兵”职业生涯回顾之一:在战争中学习战争

从1951年开始,我先后在空军部队担任雷达操纵员、雷达教员、雷达科长。那个时候,电子行业正处于电子管时代,当时中国还没有能力制造自己的电子管,包括雷达在内的很多产品都是舶来品。1965年,我从空军导弹学院制导雷达专业本科毕业,随后在1978年进入空五所,先后任工程师、高工。1995年我到了退休年纪,先后在专注于中央空调、医疗仪器、现场总线和GPS汽车定位系统设计的公司做软硬件的开发工作。


接触IT行业是从1990年开始的,那时利用计算机做工控主要以PC机为主,单片机为辅,在PC机的扩展槽上插工控板进行数据采集和各种控制。我的入门之作,就是这样的一块数据采集板。那时的机器语言基本使用汇编,我用的是8086汇编。在90年代中期左右,C语言流行起来,逐渐代替了汇编。


回顾近十多年来,在计算机工控行业,变化最大的当属单片机了。以前,PC机较单片机控制更为方便,而且显示打印也都容易实现;而现在,单片机已成为计算机工控的主流。80年代出现的名为单板机的电子板,就是单片机的前身,最早的单片机只有4位机,但很快就被8位机所代替。单片机的巨大变化可以从以下几个方面看到:


1) 集成度越来越高。早期的单片机其实不能称之为‘机’,因为它不过是一个CPU单芯片,需要靠众多的外围芯片共同组成一个智能系统。而目前的单片机,不仅CPU功能更强、更快,还集成了原属于外围的大量电路,利用几十上百K的Flash代替片外ROM,几十上百K的RAM代替片外存储器,用RTC代替片外实时钟,有多位的AD/DA变换器,有UART、SPI、IIC、Can等多种通信接口。以前的开发工程师需要花费大量时间挑选众多的外围芯片,并将它们有机组合,制成复杂的PCB图。那时,甚至还有不少专门的硬件工程师。而如今,行业内很少有这种分工了,现在的工程师们将主要精力放在了软件编写上。


2) 速度越来越快。早期的单片机系统晶振频率不高,执行一条指令要多个时钟周期,而目前不少单片机,其系统时钟可以由锁相环控制,可以高出晶振频率的许多倍,一条指令只用一个时钟周期即可完成。


3) 编译环境越来越友好,编程语言也由汇编的一统天下,改由众多的C语言代替。后来又出现了uCOS等操作系统,使编译更加方便,如今有的单片机也有了像高级语言才有的多线程、多任务了,任务之间还有通信功能和消息传递机制。


4) 编程越来越方便快捷。早期的单片机存储代码,需要专用的编程器写入,紫外线擦除,费时费力。进入新世纪后,不少种类的单片机,采用在线编程,不仅快捷,而且对老用户的设备在线升级也很方便。


5) 衡量计算机的水平,有时用处理二进制的位数来表示,位数多表示速度快和处理能力强。单片机从最初的4位,很快升到8位。此后稳定了较长时间,之间也有过16位机但不普及。近年来16位和32位已屡见不鲜了。


6) 体积越来越小。不仅单片机,各种电气器件,也由分立变为贴片,插脚也由直插改为扁平,这些变化不仅生产方便,缩小体积,也使分布参数降低,有利于克服各种寄生干扰。


7) 不同功能的单片机模块应运而生。近年来,大批内置专用功能的单片机出现在市场上,如Philips的116x系列,它装有USB1.1或2.0USB协议的内核,用户只要对其端口发送简单指令,即可启动与USB对口的USB数据传输。再如内部装有手机内核的通信模块,我曾经用过的M260和UB603,它们内置TCP/IP网络协议,用户只要对它的UART端口发送简单指令和IP地址,就可以和异地的服务器进行TCP/IP连接,并进行GPRS数据传递,有的还支持域名连接。从而极大缩短了产品开发周期。


8) 各种内藏专用功能的单片机大量涌现。如Cypress的CY系列,属于内藏USB功能的单片机。还有如iTrax的iSuite系列、uNav的GM10系列,属于内藏GPS功能的单片机。这些单片机的内核、存储器、IO口等资源都对用户开放,以便用户二次开发,而且调用内藏功能也很方便,这不仅缩短了开发周期,也使产品的体积和可靠性进一步提高。


十多年间,计算机和互联网的出现极大改变了人类的生活和工作习惯。与此同时,中国电子工程师的整体素质也发生了很大进步,特别是对PC机的使用、互联网的操作以及软件开发水平。随着VB、VC、.NET等软件的普及,上位机控制、界面制作都有了飞跃式的提高。


在这么多年的设计生涯中,我认为开发主要在于创新。举个例子,医疗仪器公司生产的血流变仪,是测量人体血液黏度的仪器。在一个放入血液的容器中有个圆盘,由直流电机带动旋转。电压高转速快,血液黏度高阻力大转速慢,由此推出黏度和电压的关系,血液黏度在不同的转速呈现的阻力不同,医学上叫切变率。原来测量过程是给出不同的电压梯度,在不同的速度下逐次测量。测量全程需几分钟。医院提出时间太长。如果工艺不改,提高速度是很难的,因为每个梯度都要在速度稳定下来测量,才能保证精度,由于电机的惯性作用,测量的周期已经达到极限。经过实验,我们提出一个叫做储能释放的工艺模式,首先将电机加速到一个速度上限,然后断电,电机靠惯性旋转历经各个速度梯度,最后停止。这样做既满足了切变率的各段要求,时间也作到了最短,测量一次仅需40-50秒。该工艺模式成功的关键是找出描绘全程的数学模型,相信有电工基础的朋友,不难猜出这个模型。


当然项目过程中困难也很常见,2007年,我们在做一个用单片机通过USB接口读取摄像头图像的项目,该摄像头专为PC机生产,厂商可以提供PC机读取图像的驱动程序,可以对摄像头的100多个寄存器进行初始化并进行一系列参数设置。但该驱动程序无法用在单片机上,如果想自己动手编制单片机的驱动,就必须了解这100多个寄存器的功能和说明,但厂家拒绝免费提供这些资料,声称要付费5万美金。最后,我们终于通过自己的努力解决了这个难题。整个过程比较复杂,这里不再赘述,感兴趣的朋友可以与我私下进行交流。


有些人曾问过我工程师应通过什么途径和手段来进一步提高设计能力水平,我认为,应该“在战争中学习战争”。我的编程水平的提高,主要来源于厂家提供的DEMO源程序。此外,作为一名电子工程师者,除了专业方面的技能外,要想取得成就,敬业精神也非常重要。



作者:方平

北京天行九洲通讯导航有限公司工程师
来自:电子信息 / 电子技术
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~~空空如也
mass_lynnxy 作者
16年4个月前 IP:未同步
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行业“老兵”职业生涯回顾之二:见证中国电子行业20年发展

我1988年从哈尔滨工业大学精密机械与仪器制造工程专业毕业后,在洛阳轴承厂工作了10年,其中有7年的时间在从事智能化精密测微仪的开发,还有3年在进行数控机床的NC/PLC编程和维护。当初加入洛阳轴承厂的时候,中国的电子行业正处于刚刚起步的阶段,那时大学里的课程仅仅对51单片机进行概念性介绍,教学课程和教学试验主要以Z80单板机为主。而当时的设计工作,也主要以分离元件为主,8031单片机刚刚开始实践。1998年,我离开洛阳轴承厂,先后在几家电子公司从事有关专业计算器、记时器、电子记事本、空调遥控器、变频空调控制器、智能家居有线网络、无线网络智能灯光控制器的规划与开发。2004年初,我进入宁波方太厨具有限公司,从事抽排油烟机、消毒柜、电磁灶、电烤箱、热水器等产品电控方案的规划与开发指导工作。


今年,是我进入电子行业的第20个年头。这20年间,电子行业发生了巨变:器件由分离元件到大规模、超大规模集成电路;可编程器件由Z80单板机时钟电路外围ROM和RAM的扩展,到8031集成时钟电路与片内RAM;模/数转换到MCU含有8位、10位高精度;从8位机、准16位机、16位机,到32位机;而且器件的功能越来越强大。随着计算机的普及,编程工作的时间越来越短,从手工查机器码、手工录入,到DOS下的汇编;而仿真和编译工具,则从汇编到C语言编程,再到嵌入软件。功率器件也在飞速发展,从晶体管、MOS管,到IGBT的流行,大电流,耐高压器件得到广泛的应用。


回想20年前,原来的Z80手工查机器码和手工录入要花费工程师2~3天时间,现在这些工作仅需2~3分钟时间。随着器件集成度的增强以及可选型器件的增加,项目所使用的器件种类大幅减少,PCB板的尺寸也随着SMT器件的广泛应用而减小,而可靠性却大大增强。同时,伴随数字化电子仪器功能的增强,条件触发示波器、频谱分析仪器的使用,也大大缩短了工程师的分析和调试时间。


与过去相比,当前中国电子工程师的整体设计水平发生了质的飞跃,体现在设计方案简洁、选型资料丰富,设计速度快,项目可靠性大幅提高。年轻一代工程师的软件设计能力比老一代工程师进步要快,而且他们更善于利用网络资源。但是这里特别要指出的是,针对器件选型,年轻工程师要学习老工程师的认真精神,能沉下去对电气特性做充分验证,对设计方案进行推敲,系统设计的冗余度要够,要在设计的可靠性上多下功夫。同时,由于专业细分,比如设计、制造、批量试验验证等系统概念都要确立。
一个好的工程设计,所涉及的不仅仅是器件的使用,使用环境的不同也会造成设计方案的差异。以下面的按键电路为例:
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图1a
图1a为手持式计算器按键常用电路,利用MCU内部上拉电阻(阻值约60K)读取按键,可以简化按键电路设计。此电路在相对干燥的环境下可以使用,而对于类似洗衣机、热水器等产品,此电路就有致命的弱点。如图1b所示,水蒸汽凝结在按键周围会形成一个电阻(如虚线表示)。假如此电阻为10k,这样输入到MCU I/O端的电压就为低电平,MCU就认为按键长时间按下。
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图1b
我在工作中曾碰到类似的案例,试用样机莫名其妙的开始工作了。后来分析原因,是按键电路对环境的适应能力不足,后来采用图1c方案,在按键输入口增加一个上拉电阻R,阻值选择2K,这时候再算一下有水蒸汽的情况。假如虚线处的水蒸汽凝结电阻仍然为10K(虚线表示),则输入口的电位已经为高电平。这样,就大大提高了工程应用的可靠性。
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图1c
工程师要想提高设计水平,理论与实践结合至关重要,尤其是要多动手不怕失败,但对失败要弄清楚原因。对于上边简单的案例,如果不进行分析,无故开机的原因有人会说系统受到干扰,或者认为软件跑飞等。事实上,这些教训在进行新项目设计时能审查避免发生类似的错误。行业里常说经验丰富的工程师,所谓经验丰富多是失败的教训,因为失败有些是延迟了开发进度,有些是造成了损失,工程师对这些记忆最深刻。年轻工程师要多学习优秀案例,了解其设计思想;与专业厂家保持沟通,了解其产品的使用范围和设计注意事项;还要善于对失效产品进行分析,找出问题的原因,还原故障,从而改善设计。

作者:方献良
宁波方太厨具有限公司部长
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mass_lynnxy作者
16年4个月前 IP:未同步
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行业“老兵”职业生涯回顾之三:对技术的热爱铸就我的工程师生涯

1994年从南京理工大学自动化仪表专业毕业后,我开始了在河北省电子技术研究所的工作,主要从事工控产品开发。其实在大学期间,我就比较多的参与了老师的项目,当然主要是以学习为目的。那个时候,中国的电子行业还是比较落后的,各种标准资料都很缺乏,很多东西需要靠自己测试。信息太少,每找一个资料都要出差;参加器件交易会,每次都会背回来一堆资料,各种手册都需要花重金购买;加工PCB,也需要亲自去厂家联系,工作效率很低,有什么想法都要很长时间才能实现。不过,当时这种状况造就了比较好的学术研讨气氛,大家交流的非常多,这点要比现在好。中国的电子行业确实进步很快,记得80年代我父亲做粮食测温系统的时候,就曾为了做一个计算机的接口和AD采集而跑遍了很多大学,那个时候苹果机的接口标准咱们没有啊。当时,自控行业很大的工作量是进口设备的国产化。外国人维修的昂贵费用让刚刚改革开放的中国人难以接受,在老外不提供任何资料的情况下,通过解剖分析和维护维修,使之变成我们能够控制甚至改造的设备很费功夫,但是从中我们也学到了太多的东西。当时我遇到的一个德国工程师就曾说,再过些年,可能中国工程师会抢他们的饭碗。

1996年,我又返回南京理工大学,攻读光学工程专业的硕士研究生,进行图像处理和热像仪系统检测的研究;1999年毕业后,我进入巨龙通信,从事通信行业的工作;2002年,我开始进入安防领域,现任深圳凯创电子技术总监、石家庄友立视通科技有限公司经理。大家从我的经历可以看到,这十多年来,我参与从事了电子行业几个不同专业的工作。


我在巨龙的几年时间,是中国通信行业发展最快的几年。当时我们拿着其他行业想都不敢想的高薪,从交换机到手机和光传输再到IP,这些都闪电一样改变着我们的生活,也使电子工业迅速向信息产业转移。原来认为很难的电路,很难实现的系统,通过逻辑器件和MCU都解决了。与此同时我们也感受到了很大的压力,太多的新东西需要学习,原来的知识结构不行啦。有很多人在这个痛苦的过程中结束了技术生涯,我是幸运的一个,有机会参加了很多艰苦的项目,而且在当时来说都是最前沿的。从单纯的电子线路设计到系统设计的转变是一个最难的过程,原来只是考虑局部的技术设计和指标就可以,现在却要统筹考虑系统的每个部分以及它们之间的配合。


这么多年来做了很多项目,有困难,有挑战,当然更多的是成功后的喜悦,记忆很深的有这么几个。94年刚毕业的时候搞自动机床,在步进电机驱动试验的时候烧了好几只大功率三极管,胆子一下小了,但我当时的师傅给了我很大的鼓励,要求我只要不是同一种毛病造成的就做下去。后来用示波器仔细分析了很久才发现是驱动的隔离变压器出了毛病。大家知道,电子设计中涉及到变压器部分让很多人都很头疼,当时我也是没有很好的按照设计流程去计算精确,不过从此我养成了严格设计流程,计算和系统建模的良好习惯。


2002年,我们自己开始开发基于TM1300上的DVR,当时做MPEG2的人很少,在编码和解码部分完成后,遇到了硬盘的读写问题,由于当时的接口里面没有使用DMA,硬盘的读写站了大量的CPU资源。后来,我反复阅读硬盘协议,对FPGA的了解也从那时开始了,在一片FPGA中可以写进所有我们需要的接口包括DMA通道。于是我学会了FPGA,而且逐渐深入,现在我们正在做FPGA的实时图像处理。所以说,在项目开发过程中还是要大胆地迎接挑战,敢于采用以前没有使用过的东西,这样才会进步。我本人对任何细节的技术都很感兴趣,软件和硬件遇到问题我都会投入很大的精力去彻底解决。


去年,我们为一家公司开发安防摄像机的自动聚焦模块,国内这方面的论文和理论分析很多,但真正形成产品的很少。我当时遇到了很多开始时候没有想到的问题,图像噪声、镜头的精确度、红外图像的变化等等都被我们克服后,在搞500mm以上长焦镜头时出现了大气湍流的影响而且很大,对图像的影响包括所有频率,很容易造成误判,只靠爬山算法无法解决,必须提供更好的判据。而当前流行的算法我们都试了,都在气流的变化中失效了。在困惑和苦苦思考一个多月、分析了几百组数据后,我突然记起原来在学校时候做红外热像仪反射棱镜驱动锁相定位检测时候的一个电路设计,只靠一只光电管很难提高定位精度,因为电源的波动以及管子的一致性等都会造成定位误差,后来我们成功地加了第二只管子,在第一只和第二只的比较跳变边沿来定位,一下子提高了一个数量级的精度。沿着这个思路,我在设计聚焦算子的时候也引入一个参考算子,利用它们之间的关系提取出更加能够代表清晰度,而与图像随气流的变化减小联系,这个思想一形成,我就立即实验了几种方式,终于找到了合适的办法。其实,任何做过的项目都会给自己永久的帮助,当然你一定要善于总结和利用。


与十多年前相比,现在的电子工程师通过网络可以和世界接轨,软硬件的结合程度更加紧密,信息量也使得工程师们的知识结构更加完善。总体上讲,现在年轻一代工程师们的条件很好,更加懂得利用各种先进工具,接受新技术的能力和意识也很强。但与此同时,这样的条件培养了人们懒惰的思想,更喜欢依靠网络资源。现在很少有工程师能不参考任何资料而独自画出一个收音机的电路。现在的年轻工程师,注重最新的技术,知识很丰富,但是缺乏基本理论,习惯了用辅助软件设计东西,忘掉了所有学过的公式,离开计算机就失去了大脑。现在的工程师,考虑自己的太多,比如一个单片机设计工程师,很少能考虑到他所设计的系统需要什么样的电源、电压、电流、纹波、共模干扰等等,直到调试过程中出现了死机才回头去找电源的问题。当然我不是说单片机设计工程师一定要懂得电源设计,但必须要向电源设计工程师提出自己合适且合理的要求。


工程师要想真正提高设计水平,只有靠多做项目,纸上谈兵收效甚微。敢于承担项目,合理利用你所学过的任何知识。适当的时候要补一补理论,如最新的数学知识、电子理论等。此外,除了专业技能,良好的沟通能力以及工作心态也很重要,在做一个项目的时候,有的人会认为是在给老板打工干活,有的人则认为是在学习新的东西,项目完成后两个人的成长过程是不同的。如果一个工程师没有对技术的热爱,最好赶紧转到管理或市场更好。



石家庄友立视通科技有限公司经理

作者:李京洲
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mass_lynnxy作者
16年4个月前 IP:未同步
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行业“老兵”职业生涯回顾之四:四十年经历和感受

1970年从哈尔滨军事工程学院毕业后,我被分配到某国营厂(河南新乡),刚一进厂,就参与了军用雷达设备和苏式军用超短波通讯设备的生产和调试工作。随后,又先后参与或主持了苏式超短波通信设备改进、450MHz双工无线电话机研制、军用1.5G微波信道机开发研制、湖南安乡防汛集群通信工程设计安装调试以及通信电源的研制工作。


1999年初,出于经济考虑,我决定离开工作了近30年的国营电子通信厂,到民办企业就职。作为一名国营企业培养出来的工程师,从国企到民企是个比较“痛苦”的选择。事实又证明,这种选择是正确的。在民办企业,我的个人技术得到了发挥和升华,技术生命得以延长。在河南雪城科技公司任技术部经理期间,我参加了公司450MHz无线接入系统、04交换机单板、光端机、卡式电话和无线公话等产品的技术支持,主持开发了移动通信无源滤波器和GSM900塔顶放大器,以及CDMA1900双向双工塔放产品开发设计、小批试产和工程设计安装调试以及直放站工程设计安装调试等。2006年,我又根据公司需要转入汽车电子产品的开发和生产中,主要从事技术标准、测试试验技术研究工作,曾参与某单位倒车雷达电磁兼容性问题的解决过程,并参与了《道路车辆-电气和电子装备的环境条件和试验》国标的起草工作。


这四十多年来我参与了大大小小几十个项目,也曾遇到过很多困难,我认为克服困难的“法宝”主要在于:1)对任何困难不言放弃,抱定信念用成功果实作出回答。2)承担起项目责任,充分挖掘可用资源,结合项目实际,广泛搜集资料,边学习边亲身实践;对于有益的意见,要采纳并实施;对于自己认为错误的意见,听而不取,不解释也不反对。3)以项目《总体技术方案》为纲,“手不离卷”,把住方向,抓住重点带一般。


记得在开发军用1.5G信道机时,军方提出的要求仅是,1.5GHz频段对通信主机实现20Km无线遥控、勤务电话和双工通信,既无国内外参考样机,也无相关技术标准。我接受任务后,先用一个月时间翻阅了本厂技术资料和当时可查到的国内外有关技术文献,提出了初步技术要求,再向全国20多所大专院校和研究所知名教授发函征询“技术方案”,并派员或亲自考察和面谈,选择合作对象,最后决定采用最先进的数字微波技术,制定了详细的“总体技术方案”,同时申报频宽频点及需要国家立项支持研制开发的配套器件等。由于“总体技术方案”广纳专家意见,论证充分,切实可行,就基本保证了性能模拟试验和初样、正样试制能按计划顺利进行,“填补了…空白”。


还记得在进行450MHz无线接入系统项目开发时,我的主要工作是主持该系统无线终端设备的样机接产评定和批产技术改进,并参加工程技术支持。这个系统生产中遇到的最大难题是VCO失控,我仔细分析电路后提出了改进方案并成功实施。在系统实际工程应用中,现场工程师提出4信道系统经常“掉话”,不能完成应有的话务量和通话质量。经过现场测试分析,我找到了解决之道,并大胆提出并实现了32信道无干扰技术方案。


在GSM900塔顶放大器项目中,系统需要选择“射频开关”,这个东西我以前搞军品时曾用过,但体积太大,而且工作频率低。当时,我把我的想法及时告诉了参加开发的其他工程师。大约一个月后,一位工程师从网上下载到了相关图片,正是我要找的“射频继电器”。所以说,大家在做项目的时候一定要把困难及时告知团队成员,这样才能起到事半功倍的效果。后来,我们的产品取得了很大的成功,国外塔顶供电和控制都是另用电源电缆,这不符合防雷要求,而我们的塔放供电是利用高频电缆馈电到塔顶的,控制采用无线技术。


与十多年前相比,当前中国电子工程师的整体水平在大大提高,突出表现在:PCB排版技术和软件技术应用方面,而且产品样品仿制速度也已经不可同日而语。在这期间,民营企业同样造就了大批年轻一代的工程师,与老一代工程师相比,他们是在“无师自通”的环境条件下成长起来的,因此也有不少缺点,例如大多数不知道“标准化”是什么,也不太关心工艺技术和可靠性技术;初步完成了产品功能设计,就勇于承诺老板“可以交产”;大部分工程师不研究产品相关技术标准,也不会编写适当的技术条件和试验方法,甚至不能写出一份合格的技术报告。而且,年轻工程师总是把个人眼前经济收入看得太重要。回想在做之前提到的“塔放设计”项目时,项目完工后,公司得到了100多万元的定单,按照规定应该给予我一定的奖励,但当我试探性地问老板时,老板却非常高明地回答:“谁能评价你的成果呢?”很多人面对此也许会负气而甩手不干,但是我并没有因此放弃后续的很多工作。为了这个项目,我一年到云南跑了11次。设备正常运行后,用户不仅按期付款,而且提前付清了10%的保证金,这在以前是不曾有的。试想如果我当时和老板“闹”的不愉快,根本不可能用心把工程做完美,而如果没有老板的支持,我也不可能取得项目成功,更不可能就此项目在《移动通信》上发表论文,并被2007年中国科学家论坛录用获二等奖。所以,工程师一定要把社会和企业/项目的责任放在第一位,珍惜公司和社会为自己提供的平台资源。这里我想对年轻工程师说一句话:人品造就产品,未经严格训练的工程师群体不可能开发出持久占领市场的品牌产品。


这么多年,很多人问我国企和民企的区别,我认为,国企是培养工程师的摇篮,民企则是挖掘和发挥才能的地方。国企开发一个新产品需要5-10年的努力;民企1-3年即可完成一个新产品并量产。我在国营厂30年,搞了3个产品,生产批量都不大;而到民企10年,参与了10多个产品的开发,首批量较大,也有可观的经济和社会效益。国企开发产品太慢,往往落后于市场需求,但细致规范;民企开发产品紧扣市场急需,虽快但常常只重功能而忽视性能,最终又常被市场抛弃。可喜的是,这种状况正在逐步改变。



作者:孙成明

河南天海科技 测试实验室主任
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mass_lynnxy作者
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行业“老兵”职业生涯回顾之五:我的嵌入式系统应用之路

我最初接触微处理器是在上世纪80年代初,那时我刚研究生毕业,被分配到上海科技大学自动化系工作。在80年代初、中期我国的微控制器应用刚刚起步,那时最时兴的是Z80,高校电类专业的教师都在学习Z80,用的开发工具是Z80单板机,组成一个最小系统至少要Z80CPU、Z80PIO和Z80CTC三块电路,编程语言是Z80汇编。事实上,我学的专业是电子工程,对计算机并不太了解,真正开始接触计算机是在做硕士论文时搞了一个计算机辅助设计程序,通过完成论文使自己的计算机编程能力有了很大提高。那时的微机很少,我们在学Z80时大多是将汇编程序手工翻译成机器码,在单板机上手工将机器码输入到存储器中,然后调试运行。就这样掌握了Z80,为以后的科研工作打下了基础。


1989年我参加了学校的“板材柔性制造系统”开发工作,也是当时上海市的重点攻关项目,开发一条由一台数控冲床和数控剪板机为核心的自动流水线。我所在教研室的三位教师负责“剪板机单元控制器”子项目的研制,我负责工控机部分,选用的是基于Z80的STD总线工控机。我们这台控制器要根据上位机的指令控制剪板机和外围的设备控制。剪板机是日本进口的,计算机通讯过去也没有接触过,摆在我们面前的困难很多,时间又非常紧。设计方案定下后,先在校内做模拟实验,其中走了不少弯路,吃了不少苦头。我印象较深刻的是当时缺少开发所需的PC机,我们这个组只有一台长城286机,给另一位负责PLC开发的年轻教师用了,我用的Z80工控机的编程,编译完全是手工进行的,即在纸上写好程序,然后查指令表翻译成机器码,再把机器码用工控机的小键盘一个一个数字输入到存储器中,在运行中查错修改。经过一段时间我已不用查表,直接看着汇编程序在心里翻成机器码输入机器了。现在的年轻人可能不太理解,但当时就是这种条件,很多人就是这样干的。我就是用这种手工方法完成这个重点攻关项目的。除了这些技术活外,包括采购设备,元器件,到现场安装调试,都要我们自己干。尤其是在现场安装时,整个流水线大约60米长,通讯联络的导线和电源线都是走地沟的,这些导线还要安装到几米高的设备上,那段安装的日子每天在车间里“上窜下跳”,搞得一身油泥。一天下来非常累。经过一年多努力,终于完成了项目。在开鉴定会的那天,看到由我们辛勤劳动完成的流水线,薄钢板从立体仓库取出、冲孔、剪切到分类全部自动完成,心中真是感慨万千,感到近2年的辛苦是值得的。看到工件不断的经过我眼前,真是一种享受。这个项目获得了1993年上海市科技进步三等奖。


80年代后期8051单片机已在国内推广普及,其性能远高于Z80;90年代开始,Z80已经淘汰。为了跟上形势,我用了一段时间学习8051,并很快掌握。在以后的工作中主要用的是8031。早期的8051不带ROM,使得系统开发有很多不便,后来出现了8051内部带FLASH ROM的89C51,8051加EPROM模式的系统也很快被淘汰。单片机的发展非常快,我一方面用89C51开发一些小的应用系统,一方面跟踪单片机技术的发展,不断更新自己的知识。感谢互连网,它给我的工作和学习带来了极大便利,能够及时了解单片机发展的最新信息。我在网上了解到周立功公司,最初我是通过使用P89LPC764单片机了解到INTEL公司将8051内核公开,使得多家著名的半导体公司在8051的基础上开发出增加了很多功能的新品种。其中PHILIPS公司就开发出以8051为内核的P8051系列、700系列、900系列等多种新品种,为开发产品提供了多种选择。随着单片机性能的提高,原来的汇编语言已不能适应需要了,我又改用C51编写51系列单片机的应用程序。


现场总线技术是单片机应用的一个重要方面。进入新世纪初,我选择了CAN总线作为学习对象,用PHILIPS公司的SJA1000、MICROCHIP公司的MCP2510作为CAN控制器构建了实验网络,获得成功,初步掌握了CAN总线技术。近年来ARM单片机发展迅速,已经得到了普及。不掌握ARM单片机就很难立足于嵌入式系统应用领域。因此我在周立功公司2003年刚推出ARM2104实验板时就买了一套回来学习,同时还在学习实时操作系统。单片机在我国短短20年的应用,已从最初的Z80多片机系统到单片机系统,进而发展到现在的在片系统;从8位机、16位机到现在的32位机,发展速度之快在当初是难以想象的。作为一名单片机应用工程师所面临的挑战是非常严峻的,逆水行舟不进则退,必须不断学习,跟上技术发展的形势。


我是一名大学教师,长期担任电子技术的教学工作,同时也教过单片机,了解现在学生的情况,很多同学到了做毕业设计阶段还什么也不会做。我想电类专业的学生从二年级开始就可以搞些小的开发项目,锻炼自己的动手能力。如果教师能给学生做些指导,引导想学单片机的学生入门,对他们是很有好处的。这方面我也曾尝试过,同时我还经常在周立功网、中国电子网等的网站论坛上发一些针对大学生的短文,希望能够帮助想学单片机的大学生入门。


如今我已经退休了,还在一家小公司发挥余热,一周上班3天,解决一些技术问题,有新的项目也帮助公司开发新产品。日子过得非常充实。


回顾几十年的工作经历,我庆幸自己选择了一个适合自己的兴趣和个性的专业,也庆幸自己跟上了时代的发展,掌握了微控制器的开发应用技术。搞技术工作有苦也有乐,学习是艰苦的过程,作为一个电子工程师要做好辛苦一辈子的思想准备,不学习新的知识很快就要被淘汰。而每当搞出一个项目、一个新产品,那种享受只有亲身经历的人才有体会。



作者:王家鼎

上海任丰磁电仪器研究所工程师
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mass_lynnxy
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