清華邵貝貝:?jiǎn)纹瑱C(jī)教學(xué)轉(zhuǎn)向ARM是大勢(shì)所趨

2013-12-05 22:43 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng) 作者:和靜

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清華大學(xué)教授邵貝貝
11月23日消息,由嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會(huì)主辦的第13次主題研討會(huì)于今天在北京航空航天大學(xué)舉行。來(lái)自清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、武漢理工大學(xué)、太原理工大學(xué)等高校的專(zhuān)家學(xué)者與ARM、飛思卡爾、意法半導(dǎo)體等企業(yè)主管聚集一堂,就“使用ARM Cortex-M MCU拓展傳統(tǒng)單片機(jī)教學(xué)”這一話(huà)題發(fā)表精彩演講,并展開(kāi)了激烈的討論。在研討會(huì)上,清華大學(xué)教授邵貝貝發(fā)表了主題為《適應(yīng)ARM統(tǒng)一MCU的大趨勢(shì):嵌入式教學(xué)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)》的演講。他表示,低端ARM代替8/16 MCU已成定局,高端ARM已開(kāi)始進(jìn)入云計(jì)算領(lǐng)域,單片機(jī)教學(xué)轉(zhuǎn)向ARM是大勢(shì)所趨。

飛思卡爾推出Cortex-M4是在2010年,邵貝貝稱(chēng)當(dāng)時(shí)他仍然反對(duì)把這個(gè)引入教學(xué),理由是這個(gè)太復(fù)雜了。但是把這個(gè)推到大學(xué)生車(chē)模競(jìng)賽是以后,雖然沒(méi)有人學(xué)這個(gè),但是在第二年的車(chē)模競(jìng)賽中竟然有26%的學(xué)生用了這個(gè)。邵貝貝對(duì)近幾年推出的Cortex-M0和M0+非??春?,他認(rèn)為這個(gè)ARM相當(dāng)簡(jiǎn)單,是時(shí)候引入教學(xué)當(dāng)中去了。

邵貝貝稱(chēng),經(jīng)過(guò)查詢(xún),像飛思卡爾、意法半導(dǎo)體、德州儀器、NEC、三星、NXP、愛(ài)特梅爾等全球知名半導(dǎo)體都在生產(chǎn)ARM芯片?,F(xiàn)在Cortex-M0和M0+的性能大致相當(dāng)于486,而486的門(mén)數(shù)為112萬(wàn),而M0+僅為1.5萬(wàn)門(mén)。另外,從功耗方面講,M0+為1.77CoreMark/MHz,M0為1.66CoreMark/MHz,而8051僅為0.11CoreMark/MHz。8051的功耗幾乎是M0+和M0的十幾倍。有調(diào)查機(jī)構(gòu)的報(bào)告顯示,從2005年到2014年,基于ARM架構(gòu)芯片的出貨量幾乎呈直線(xiàn)增長(zhǎng),而基于X86架構(gòu)的芯片出貨量幾乎沒(méi)多大變化。據(jù)調(diào)查機(jī)構(gòu)Wikibon預(yù)測(cè),到2015年蘋(píng)果PC將會(huì)搭載ARM架構(gòu)的芯片,到2017年微軟將宣布PC遷至ARM。

1965年提出的摩爾定律認(rèn)為芯片中的晶體管數(shù)量和性能每隔18個(gè)月翻倍,每一美元所能買(mǎi)到的電腦性能每隔18個(gè)月翻兩倍。對(duì)RISC技術(shù)的認(rèn)識(shí)較摩爾定律晚20年,指令復(fù)雜了速度就上不去了。RISC技術(shù)起初多用于工作站如PowerPC、MIPS等32為CPU。8/16為MCU的CPU朵唯CISC技術(shù),替代8/16位,精簡(jiǎn)到最簡(jiǎn)的M0+是典型的RISC結(jié)構(gòu)CPU,基于CSIC的教學(xué)轉(zhuǎn)向RISC時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。

目前已有192個(gè)ARM內(nèi)核,功耗僅300瓦的服務(wù)器產(chǎn)品。他推測(cè),到2014年會(huì)有基于64位ARM的服務(wù)器出現(xiàn),能耗和所占空間僅為目前一流服務(wù)器的10%,而成本則可降低50%。

邵貝貝稱(chēng),ARM專(zhuān)注設(shè)計(jì)CPU,出售IP讓各個(gè)半導(dǎo)體公司生產(chǎn)各自的MCU,大幅度提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低了成本,統(tǒng)一了開(kāi)發(fā)平臺(tái)提高了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率。個(gè)MCU廠商購(gòu)買(mǎi)了ARM CPU,替代原有MCU核,8051等8/16為MCU陸續(xù)停產(chǎn),單片機(jī)教學(xué)轉(zhuǎn)向ARM是大勢(shì)所趨,與后PC內(nèi)核兼容。

邵貝貝:1946年8月出生,教授,博士生導(dǎo)師。近期主要著作與譯著有《單片機(jī)嵌入式應(yīng)用的在線(xiàn)開(kāi)發(fā)方法》,《嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) μC/OS-II (第2版),《Motorola DSP型16位單片機(jī)原理與實(shí)踐》,《MicroC/OS-II―源碼公開(kāi)的實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)》,《微控制器應(yīng)用與開(kāi)發(fā)技術(shù)》,《MOTOROLA單片機(jī)68HC11開(kāi)發(fā)技術(shù)》等,各類(lèi)中文文章100余篇。

ARM 單片機(jī)教學(xué) 清華邵貝貝

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