建設單片機應用平臺、實施平臺開發(fā)戰(zhàn)略V0.5

（一）單片機產(chǎn)品平臺開發(fā)概述


　 目前，單片機應用系統(tǒng)開始進入軟、硬件平臺方式的社會化大生產(chǎn)，以往我國的自然經(jīng)濟模式下的個體方式已不能適應時代要求。

　　(1)　平臺方式是產(chǎn)品開發(fā)的唯一正確模式

1什么是平臺開發(fā)模式
　　在一個設計集團中，實行嚴格的標準化、系列化，規(guī)范化設計，并將某一類產(chǎn)品領域的基本硬件結構及基本軟件形成產(chǎn)品的“統(tǒng)一機芯”，即基礎平臺，并將基礎平臺相關的周邊擴展電路及應用軟件進行優(yōu)化、篩選，形成基礎平臺的平臺庫資源。在開發(fā)新產(chǎn)品時，利用基礎平臺，并選擇平臺庫中的相關資源進行。
2平臺模式不是新概念
　　許多單片機產(chǎn)品開發(fā)技術人員，在開發(fā)多個系列產(chǎn)品時，都遵循兼容性設計方法，不斷優(yōu)選出通用電路單元和模塊化軟件。在開發(fā)新產(chǎn)品時，大部分硬件、軟件都是在原有的基礎上進行的。高明的技術人員則將基礎的、優(yōu)選的軟、硬件資料進行標準化、系列化、規(guī)范化整理后形成新品開發(fā)的基礎，這就是應用平臺的雛形。
3平臺方式是集團產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的唯一模式
　　我國單片機行業(yè)中，風行隨意性的個體的自然經(jīng)濟的落后方式，即使是有較多產(chǎn)品開發(fā)人員的公司，在單片機產(chǎn)品開發(fā)中仍在實施“板凳模式”的產(chǎn)品開發(fā)方法，大量低水平的重復勞動形成頑癥。采用平臺開發(fā)模式，施行“階梯模式”從根本上解決了“板凳模式”的弊端，因此平臺方式是現(xiàn)代電子產(chǎn)品在現(xiàn)社會化大生產(chǎn)方式下，產(chǎn)品開發(fā)唯一的正確模式。
　　(2)平臺是現(xiàn)代知識經(jīng)濟的產(chǎn)物

　　平臺方式是先進的社會化生產(chǎn)方式，在知識經(jīng)濟下，已形成了一個重要的產(chǎn)業(yè)形式。目前許多重要的電子產(chǎn)品領域已分化成軟硬件平臺的知識產(chǎn)業(yè)和電子產(chǎn)品的整機產(chǎn)業(yè)。
1平臺是知識集成的產(chǎn)物
　　軟、硬件平臺將產(chǎn)品軟、硬件開發(fā)所必須的資源最大限度地集合在平臺中，為整機業(yè)提供了最傻瓜的應用界面，形成了電子產(chǎn)業(yè)中的知識產(chǎn)業(yè)與“傻瓜”產(chǎn)業(yè)的分工。例如DVD產(chǎn)業(yè)中，Intel公司提供“給你DVD軟、硬件平臺，保你一個月做出完善的DVD產(chǎn)品”。
2平臺走上產(chǎn)業(yè)化商品形式
　　平臺集合了群體技術人員大量的智能勞動，把許多產(chǎn)品開發(fā)中的基礎軟、硬件工作解決在平臺之中。平臺嚴密的標準、規(guī)范化設計保證有較好的可靠性與簡單的使用界面，形成了供產(chǎn)品開發(fā)商使用的商品。
　　(3)平臺開發(fā)模式中的觀念轉(zhuǎn)變

　　在許多有技術實力的電子產(chǎn)品開發(fā)中，并不需要購買商品平臺，但必須構筑企業(yè)的產(chǎn)品應用平臺，實施平臺開發(fā)模式，并轉(zhuǎn)變產(chǎn)品開發(fā)觀念。
1 從個體產(chǎn)品開發(fā)模式轉(zhuǎn)變到平臺建設基礎上的產(chǎn)品開發(fā)思路。在這種方式下，個人的技術能力主要表　現(xiàn)在平臺建設以及使用軟硬件平臺迅速完成產(chǎn)品開發(fā)的能力上。
2 從個人英雄主義轉(zhuǎn)變到團隊英雄主義上。企業(yè)的技術先進表現(xiàn)在有先進的軟、硬件平臺，以及在先進　的平臺上迅速開發(fā)出新產(chǎn)品。所有個人的技術貢獻完全融化在平臺中，即使具體的產(chǎn)品開發(fā)人員也只　是在集體技術成果（平臺）上前進了一步。人人為平臺，平臺為人人。
3 從個人權威轉(zhuǎn)為平臺權威。企業(yè)中的所有新來的技術人員必須融入平臺、接收平臺培訓，并在平臺的　高起點上起步。
　　(4)實行平臺開發(fā)戰(zhàn)略的優(yōu)勢


1技術員工迅速成長，通過平臺培訓能迅速掌握產(chǎn)品開發(fā)技術。
2徹底根除產(chǎn)品開發(fā)中大量低水平重復工作。
3平臺的知識集成減少了對企業(yè)個別員工的依附性。員工的正常流動不會影響企業(yè)的技術實力。
4平臺最大限度的產(chǎn)品包容性大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。
5平臺的可靠性積累，保證基于平臺開發(fā)的產(chǎn)品具有良好的可靠性。
平臺的標準化、系列化、規(guī)范化設計極大地有利于產(chǎn)品的生產(chǎn)、維修與更新。

二、什么是單片機產(chǎn)品的軟硬件平臺
（一）平臺是系列產(chǎn)品的基礎資源集合
N個系列產(chǎn)品有相似的應用軟件和硬件，這些軟、硬件進行優(yōu)選及優(yōu)化形成了該系列產(chǎn)品的應用平臺。
N個系列產(chǎn)品有相似的開發(fā)環(huán)境，這些開發(fā)環(huán)境如開發(fā)裝置、編輯、匯編工具、語言開發(fā)工具、RTOS等，構成了系列產(chǎn)品的開發(fā)平臺。
構成系列核心的硬件體系結構和實時多任務操作系統(tǒng)（或規(guī)范的操作系統(tǒng)結構）形成了新產(chǎn)品研發(fā)的產(chǎn)品基礎平臺。
基于單片機資源所制定的標準化、系列化軟硬件電路單元及函數(shù)、子程序構成了平臺庫資源（庫電路單元、庫函數(shù)或子程序庫）。
（二）SSN設計是平臺建設的基礎
沒有SSN設計就無法形成平臺的集合基礎。平臺有最嚴格規(guī)范化的設計，無論平臺的建設和更新維護都要遵循SSN設計方法。
平臺設計方法本身就是典型的SSN設計。在設計新產(chǎn)品時，要給出基礎平臺上的標準電路組合，要規(guī)定創(chuàng)新電路的軟、硬件規(guī)范設計要求。
平臺的建設、更新、維護要嚴格遵循SSN的設計原則與方法。建立平臺軟硬件模塊標準。平臺軟硬件資源除性能優(yōu)選外，就是完善其標準、系列與規(guī)范。
所有軟、硬件資源形成技術成果時，首先要實現(xiàn)標準化規(guī)范化設計，才能形成集體共享性資源，例如虛擬I2C總線軟件包，虛擬UART方式軟件包。
（三）平臺是現(xiàn)代電子產(chǎn)品的先進研制方式
基于平臺的產(chǎn)品研發(fā)可形成集團智力優(yōu)勢。
平臺保證了產(chǎn)品系統(tǒng)的基本可靠性。
平臺建設和產(chǎn)品研發(fā)對平臺的維護、更新，可迅速優(yōu)化基礎應用平臺和平臺庫。在產(chǎn)品研發(fā)的同時不斷地提高軟硬件應用平臺水平。
（四）平臺是通向ASIC解決的捷徑
現(xiàn)代電子系統(tǒng)的ASIC解決是產(chǎn)品系統(tǒng)的重要方向。
基于軟、硬件平臺設計的產(chǎn)品具有可靠的軟硬件基礎，這是ASIC解決的重要技術前提。
基于軟、硬件平臺設計的產(chǎn)品系列具有較好的兼容性，易形成規(guī)模效益。

（二）應用平臺的建設方法
（一）要確定平臺類型與應用領域
軟、硬件平臺的范圍劃定。要保證軟硬件平臺的針對性，減少硬件資源浪費，必須從單片機類型和產(chǎn)品類型出發(fā)建設平臺。
單片機廠家平臺
這是半導體廠家推出新型單片機為開拓市場必須提供的軟、硬件平臺如：
單片機功能及資源的演示系統(tǒng)
單片機的開發(fā)環(huán)境
單片機典型應用的參考設計
新技術新功能的支持技術。如ISP（ICP）的下載軟件，VP的軟件包，I2C總線的狀態(tài)處理模塊、FFU（多域固體更新）應用示例等。
用戶的應用平臺
這是用戶選擇好單片機以后，為研制一系列產(chǎn)品而建設的軟、硬件平臺，如智能儀表、PDA、伺服控制等。應用平臺應對該產(chǎn)品領域中的基本軟、硬件技術進行徹底研究、建立產(chǎn)品系列的軟、硬件基礎平臺。
（二）單片機廠家平臺建設
廠家平臺建設本應由半導體廠家進行，目前則主要由一級代理商帶頭，廠家配合進行。廠家平臺是單片機銷售的重要環(huán)節(jié)，由代理商的技術部門精心組織，不能以產(chǎn)品研發(fā)方式代替。
全面、精細地研究單片機的結構原理、創(chuàng)新設計、市場意圖，寫出單片機的應用指導書。
編制、制作能展示單片機全面功能的演示系統(tǒng)。
給出本單片機典型應用的一些參考設計，以模塊、應用軟件及應用說明書形式提供。
對專項技術難點、熱點給出軟、硬件示范。
開發(fā)環(huán)境應用指導。
手冊與應用指南。
根據(jù)上述內(nèi)容，編制廠家平臺目錄，設計軟、硬件文檔實物套裝，使單片機用戶有十分形象與完整的平臺概念。買單片機提供平臺，在平臺上起飛，有了廠家平臺，用戶就可立即開展產(chǎn)品研發(fā)工作。
（三）用戶應用平臺建設
在選擇好單片機和產(chǎn)品應用領域后，在開發(fā)具體型號產(chǎn)品前，應建設起用戶應用平臺。在大量產(chǎn)品開發(fā)時必須采取基于軟、硬件平臺的產(chǎn)品研制方法。用戶應用平臺建設包括基礎平臺設計、外圍擴展規(guī)劃、軟硬件平臺庫建設與平臺文檔及應用規(guī)范建設。
(1)基礎平臺設計
基礎平臺是系列化產(chǎn)品的“統(tǒng)一機芯”?；A平臺設計的前提是產(chǎn)品系列的綜合規(guī)劃，在沒明確的產(chǎn)品系列時，則以單片機最小系統(tǒng)為基礎完成基本系統(tǒng)設計與資源規(guī)劃?；A平臺設計內(nèi)容為：
2　單片機系列兼容性設計
3　單片機最小系統(tǒng)電路設計
4　單片機資源的優(yōu)先級應用分配規(guī)劃
5　單片機外圍擴展的總線配置
6　建立基礎平臺文檔及應用規(guī)范
(2)外圍擴展規(guī)劃
根據(jù)產(chǎn)品系列要求的系統(tǒng)擴展與系統(tǒng)配置要求，制定外圍擴展的典型系列電路。這些典型電路應具有典型性，通用性和系列性。因為作為基礎平臺，雖然起“統(tǒng)一機芯”作用，但在不同產(chǎn)品中，會有不同的外圍電路需求，例如在某個智能儀器的80C51基礎應用平臺中設置了自適應等精度數(shù)字脈沖頻率測量接口及虛擬I2C總線接口。
(3)軟、硬件平臺庫建設
軟硬件平臺庫是以電路單元和軟件子程序或庫函數(shù)的文檔形式存在的。
所有基礎平臺、外圍擴展的單元電路及相應的配套軟件或典型子程序都應形成平臺庫文件。
(4)平臺文檔及應用規(guī)范建設
平臺文檔及應用規(guī)范是單片機產(chǎn)品技術開發(fā)中的技術傳遞語言。新產(chǎn)品研發(fā)時要用基礎平臺及平臺庫組合成新品研發(fā)的應用平臺；新品研發(fā)完成后，技術成果必須以平臺文檔及應用規(guī)范的形式確認。

（四）應用平臺建設中的SSN設計
SSN設計是應用平臺建設的基礎。標準化設計是兼容性的基礎，系列化是通用性的基礎，而規(guī)范化設計則是要確定標準化設計、系列化設計的指令性地位。
標準化設計（Standardzation）
標準的電路連接。例如16鍵64鍵行列式鍵盤的行線序、列線序、鍵號、器件序號。
標準文件命名方法。任務名、子程序名、中斷服務程序名、符號地址名等。
單片機外部擴展電路標準化。并行擴展方式，串行擴展方式。
只要有兩個以上的相同應用就存在標準化問題。
標準化是兼容性應用基礎。
（二）系列化設計（Seriation）
簡化繁雜的應用狀態(tài)。例如將所有的鍵盤應用用8個獨立式鍵、4