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當前，嵌入式系統已進入一個知識平臺應用時代。即知識創新者將創新知識成果轉化為知識平臺，知識應用者在知識平臺基礎上實現創新知識的傻瓜化應用。 1 嵌入式系統中的平臺現象 1.1 知識發展中的平臺化趨勢 人類知識總是遵循著平臺化發展趨勢。平臺化趨勢是指隨著知識發展，人類總是要將知識成果集成到工具中，人們使用工具時，不必了解知識成果原理，就能實現知識成果的應用。從知識學角度看來，這些工具就是集成了知識成果的知識平臺。 例如，當沒有數值計算工具時，人們必須通曉數值計算原理，用心算或用筆在紙上進行數值計算；有了算盤后，人們只要通曉珠算規則，不必深入了解數值計算原理就能進行數值計算；電子計算器出現后，人們進行數值計算（甚至函數計算）時，只要給出計算要求就能獲得計算結果。借助電子計算器，任何傻瓜都能實現過去依靠專家才能實現的數值計算知識行為。 由于這些工具中集成了知識成果與知識行為，使用者不必掌握知識成果（如數值計算原理），就能實現知識行為（如數值計算行為），這就是知識平臺的平臺效應。 算盤中集成了數值計算的珠算方法成果，減輕了人類的腦力勞動；電子計算器不僅集成了數值計算原理、計算方法，還集成了數值計算的運算過程（數值計算的知識行為），完全替代了人類數值計算的腦力勞動。可以看出，人類誕生后，知識發展的總趨勢是不斷將認識成果、知識行為集成到工具中，用工具來替代人的腦力勞動。 1.2 嵌入式系統的知識平臺現象 在嵌入式系統領域，無論是產業部門、科學研究領域還是日常生活中，充滿了知識平臺現象。下面是嵌入式系統產業、科技中的幾個典型的知識平臺實例。 （1） 嵌入式系統產業中的知識平臺［1］ 半導體廠家將VCD的創意與知識成果集成到芯片中，并整合成集成電路基礎上的軟硬件套件，這就是VCD產品的知識平臺，作為商品出售給中國的鄉鎮企業。鄉鎮企業在購得VCD產品知識平臺后，在半導體廠家售后服務的技術支持下完成VCD機的產品化設計，實現了鄉鎮企業的傻瓜化生產方式。 （2） 嵌入式產品開發中的產品平臺［23］ 在我國單片機應用領域中，許多企業的技術經營方式都處于極端落后狀態。企業沒有獨立的技術平臺，產品核心技術都掌握在員工手中，形成了廠家產品研發的“板凳模式”，任何技術人員的流動都會造成企業的滅頂之災。如果能形成產品研發的知識平臺模式，即將企業中的所有產品的嵌入式應用系統進行標準化、系列化、規范化的改造，將所有相似的技術（軟、硬件技術）內容構成一個能開發一系列產品的基礎平臺，謂之產品平臺。任何一個新產品的研發都可以在此平臺上起步，即采用70%的產品平臺技術+30%創新內容的新產品開發模式。并且在新產品開發過程中，不斷使產品平臺升級，形成產品研發的“階梯模式”。產品研發中的核心技術保留在平臺之中，由集體創建，為企業所有，不影響技術人員的正常流動。隨著產品的不斷開發，產品平臺不斷升級；有了產品平臺可大大縮短新產品開發周期，提高新產品的質量。 （3） 單片機系統設計中的應用平臺［4］ Philips公司推出I2C總線時，沒有提供一個完整的組態軟件包。人們每次使用I2C總線時必須了解I2C總線原理、時序，在通曉原理、時序的基礎上實現應用。筆者根據90%以上用戶的實際狀況，研究出單主方式下的虛擬I2C總線軟件包VIIC［4］。在這個I2C總線軟件包中給出了一個集成有虛擬I2C總線原理的子程序和一個包含三條指令的傻瓜化應用界面。有了I2C總線軟件包VIIC，在單主系統中擴展任何I2C總線時，都不必了解 I2C總線原理、時序，就能實現I2C總線的傻瓜化應用，而且程序結構十分簡單，并且可以應用在任何沒有I2C總線接口的單片機系統中。虛擬I2C總線軟件包VIIC就是一個軟件形式的知識平臺。 （4） 嵌入式系統開發的廠家平臺［12］ 早期的單片機應用是從一堆芯片、一臺開發裝置，在指令系統基礎上起步的，人人都從零開始開發單片機應用產品。隨后半導體廠家尋求第三方開發工具、手段支持，不斷從裸片銷售過渡到廠家平臺模式的經營方式，提供包括硬件方面的各種實驗板、開發工具，軟件方面的各種調試環境、操作系統、編程語言、驅動程序，以及各種成套性技術方案等。如今，半導體廠家與第三方合作，逐漸形成為用戶產品開發服務的“集成開發環境”，即半導體廠家的廠家平臺。廠家平臺為用戶提供了“多、快、好、省”的最佳開發手段。高明的嵌入式系統應用工程師在開發新產品時會選擇最佳的廠家平臺。 1.3 從一體化模式到平臺模式 上面列舉的4個知識平臺現象，概括了嵌入式系統應用的各個方面。從本質上講，平臺模式是人類科技發展“方法學”上的變革，即從封閉的一體化模式變革到開放的扇形平臺模式。 科技領域封閉的一體化模式是指從“知識創新”到“創新知識應用”封閉在一個體系（個人、廠家、團體）中，例如，在某個科技領域中，大家都從事知識創新，都使用自己的創新知識成果，形成了大量的重復性勞動，造成全社會創新知識成果的極大浪費與創新知識應用的落后狀態。 科技領域的平臺模式是指“知識創新”與“創新知識應用”的社會化分工。一部分人（或企業、團體）從事“知識創新”并將創新知識成果轉化成“知識平臺”；另一部分人則在“知識平臺”基礎上實現創新知識成果的最終應用�！爸R平臺”具有開放的扇出特性，即一個“知識平臺”可供無數人（或企業、團體）使用。最大限度地節約了知識成果的社會勞動成本，最大限度地發揮了知識成果的社會效益與經濟效益。例如，一個半導體廠家的VCD產品平臺，可供無數多的鄉鎮企業使用。 從一體化模式到平臺模式是人類知識發展史上的飛躍，平臺模式是放之四海而皆準的知識發展規律，適用于和知識有關的一切領域。所不同的只是知識平臺的內容、結構、組成方式而已。 作者：北京航空航天大學 何立民 來源：單片機與嵌入式系統應用 2008 (9) |
