8位和32位处理器核心主板设计完毕

             8位和32位CPU核心板设计完毕

经过两个月努力，计划中的8位和32位核心板原理设计和PCB设计告一段落，核心板可以外扩不同的驱动底板，走线非常多，有高频数字电路，因此采用4层PCB提高稳定性。这2款核心板可应用到智能交通、汽车电子、继电保护、环境监测、新能源、楼宇自控、智慧城市和工业自动化许多行业领域。这样的工业场合一般电磁兼容环境恶劣，旁边经常有大功率电机或可控硅之类的电磁污染设备，因此需要工业级的核心处理器。

目前8位选用AVR 的Mega系列8位处理器，这款8位单片机其实还是比较成功的，同样基于RISC精简指令集架构，而且外设也比较丰富，包括SPI、双USART、CAN、IIC和多路ADC/DAC驱动口等，FLASH和RAM也相对可观。而且在国内车规电子、国家电网、无人机等场合应用比较多。可惜的是ATMEL公司推出这款高性能单片机后，遇到了强大的ARM系列处理器的狙击，ARM公司成功主要是商业模式的成功，以授权模式替代自己做芯片，Mega系列在与Cortex-M核竞争中渐渐处于下风，后来ATMEL公司被MicroChip公司收购，但Mega系列并不算失败，在8位单片机中算很成功的，尤其是工业控制和科研领域，国内依然有许多企业在使用这款单片机，国际著名的Arduino开源硬件平台也大量采用这款MCU。Mega系列MCU调试有个麻烦点就是熔丝位的配置较烧脑，这个熔丝位有很多好处，第一让芯片抗干扰能力增强，第二可以预装bootloader程序，第三防盗版。

国内8位单片机教育一般以 INTEL的MCS-51系列开始的，可以说51核单片机在国内名气更大一些，现在INTEL已经完全开源，但51核是基于CSIC复杂指令集的单片机，持续扩展高性能和兼容性方面不太理想。不过TI德州仪器等公司后来也在51核基础上搞了CC2530/2540系列RF芯片，他们用地址空间映射方式拓展了FLASH空间，提高了性能，但51核毕竟相对落后，后续TI的RF芯片如CC2640等就用了CM3，成本上去了，单纯跑蓝牙/Zigbee协议栈又有点浪费，其实不如用Mega系列MCU。

32位核心CPU板目前采用CM3、CM4，这个很多人应用在此不详细介绍，不过我们在扩展应用上，我们增加了彩屏驱动和10M/100M/自适应网口驱动，因为工业以太网应用很广。与8位CPU板不同的是，32位CPU性能要强大的多，内存消耗也多。比如硬件外设上有2个USART和3个UART口，可扩展多个USB口，IIC口。3个SPI口，可扩展高速SDI、SQI口，还有超20路ADC口，多路DAC口转PWM脉宽调制输出，定时器也有很多，普通IO口可改造成FSMC灵活驱动IO口带彩屏、扩展RAM、SD卡/TF卡等，总之32位核心板性能十分强大。

不同于单任务的状态机，正是这些高性能MCU/MPU的出现，才需要多任务操作系统，比如Free-RTOS、OS-II、OS-III、RT-Thread 、Linux等，操作系统是基于各种硬件指令集和底层驱动之上的，不仅为管理硬件资源，而且优化内存和文件系统，同时提高安全性，并便于开发者和应用层调用。

后面我们将继续基于32位龙芯处理器等国产核心工控主板的开发，现代计算机技术最初都是由欧美国家里的精英科技人才掌握，国内能接触到核心资源的非常少，很多技术都是“犹抱琵琶半遮面”的，很难贯通。我公司常年在嵌入式系统上面开发，逐渐接触到现代计算机技术的内核，但做芯片不是我们强项，在计算机技术产业链上找到几个合适的创新点还是有机会的。

也希望更多有远大志向者加入我们的科研团队！

                    2022年6月12日