《痞子衡嵌入式半月刊》第 3 期

時間 2020-03-11

標籤痞子衡嵌入式半月刊简体版

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痞子衡嵌入式半月刊：第 3 期

這裏分享嵌入式領域有用有趣的項目/工具以及一些熱點新聞，農曆年分二十四節氣，但願在每一個交節之日準時發佈一期。html

本期刊是開源項目（GitHub: JayHeng/pzh-mcu-bi-weekly），歡迎提交 issue，投稿或推薦你知道的嵌入式那些事兒。git

上期回顧 ：《痞子衡嵌入式半月刊：第 2 期》github

嘮兩句

今天是雨水與驚蟄交節之時，驚蟄節氣在農耕上有着至關重要的意義，自古以來我國人民很重視驚蟄這個節氣，把它視爲春耕開始的節令。apache

新冠肺炎疫情在逐日好轉，相信大部分人都已經開始陸續復工了，但痞子衡東家仍是決定 3 月 23 號以後再考慮全面復工的事。所以這些天痞子衡在家主要是以看技術文檔寫技術文檔以及線上客戶支持爲主，最近原創文章產出比較驚人，一週能達到 3 篇，寫文章這種事，寫做過程當中比較痛苦，但寫完仍是成就感滿滿的。安全

最近痞子衡不斷接到技術羣的朋友約稿，趁着在家辦公的時機，痞子衡會加快寫做，儘早完成你們的約稿。微信

本期共收錄 3條資訊、4個項目、2個工具、1個RT產品，但願對你有幫助！網絡

資訊類

一、面向音頻/語音應用的恩智浦 i.MXRT600 已上市

恩智浦半導體於 Embedded World 2020 上宣佈其旗下主打音頻/語音應用的全新跨界處理器 i.MXRT600 已開始正式供貨，10K 量起價 $4.50，恩智浦官網上也逐漸放出了 i.MXRT600 相關開發資料。架構

i.MXRT600 特性以下：app

- 主頻高達 300MHz 的Arm® Cortex®-M33內核
- 可選的Cadence® Tensilica® HiFi 4 音頻、語音數字信號處理器（DSP）。運行主頻高達 600MHz，並支持四組 32x32 MAC。
- 多達4.5MB 片上 SRAM，支持關鍵指令和數據的「零等待」訪問。
- 28nm FD-SIO （耗盡型絕緣硅）工藝，提供更低的工做電流和漏電流。
- 內置恩智浦卓越的嵌入式安全技術 - EdgeLock™ 400A。
- 可以使用 Glow 神經網絡編譯器，優化機器學習性能。

恩智浦除了提供常規軟硬件開發工具支持外，還包括適用於 i.MXRT600 的 Cadence Xplorer IDE、DSP函數庫和音頻編解碼器的支持。恩智浦還與 Alango Technologies、DSP Concepts 和 Sensory 合做，提供高性能語音預處理和識別軟件以及專業的音頻庫和工具。機器學習

二、全球首顆通用 RISC-V MCU 兆易創新 GD32VF103 獲 EW2020 惟一最佳硬件產品大獎

GD32VF103 是兆易創新（Gigadevice）於 2019 年 8 月 22 日發佈的全球首款通用 RISC-V MCU，這款芯片日前得到了 Embedded World 2020 年度惟一的最佳硬件產品大獎。

GD32VF103 特性以下所示，其 Bumblebee 內核是由芯來科技（Nuclei System Technology）聯合兆易創新針對其面向 IoT 或其餘超低功耗場景的通用 MCU 產品定製的一款商用 RISC-V 處理器內核。

- 提供108 MHz的運算主頻，以及16~128 KB的片上閃存和6~32 KB的SRAM。
- 支持32比特寬的標準AHB-Lite系統總線接口，支持32比特寬的指令局部存儲器。
- 支持32位的RISC-V指令集架構，支持RV32IMAC指令子集的組合。
- 主流支持標準JTAG接口 和RISC-V調試標準。
- 使用基於RISC-V的Bumblebee內核，該內核內置了單週期硬件乘法器、硬件除器。

兆易創新官方提供了兩款 GD32VF103 開發板，一款是入門級 GD32VF103C-START，另外一款是專業級 GD32VF103V-EVAL，下圖即是專業級開發板：

三、Micrium uC/OS 及其大部分組件推出免費商業受權(Apache License 2.0)

Micrium 宣佈於 2020 年 2 月底將 µC/OS-II, µC/OS-III, µC/FS, µC/TCP-IP, µC/USB-Device, µC/USB-Host, µC/CAN, µC/Modbus 轉入 Apache License 2.0，客戶能夠免費商業使用。相關源碼可在 SiliconLabs 官方 github 上獲取：

https://github.com/SiliconLabs/uC-OS2
https://github.com/SiliconLabs/uC-OS3
https://github.com/SiliconLabs/uC-FS
https://github.com/SiliconLabs/uC-TCP-IP
https://github.com/SiliconLabs/uC-USBD
https://github.com/SiliconLabs/uC-USBH

源於 1992 年的 uC/OS 應該是中國大部分嵌入式工程師的 RTOS 啓蒙老師，除了其簡單易用以及開源特性以外，邵貝貝老師翻譯的《嵌入式實時操做系統uC/OS-II》對其推廣也起了很大做用。

可是開源並不等於免費，早期的 uC/OS 僅可用於我的學習，如用做商業目的，Micrium 實際上是要按產品出貨量收費的。不過自從 2016 年 SiliconLabs 完成對 Micrium 的收購以後，uC/OS 逐漸放開商業受權，如今基本除了uC/GUI 以外，其它均可以避免費商業使用了。

項目類

一、AMetal - 具備跨 MCU 平臺通用接口的輕量級嵌入式開發平臺

AMetal 是周立功（ZLG）公司維護的芯片級裸機軟件包，定義了跨平臺的通用接口（使得基於 AMetal 的應用程序能夠和具體硬件徹底分離，實現跨平臺複用），並提供了一系列驅動及經常使用的軟件服務。AMetal 是周立功 AWorksOS 架構底層裏的重要一環。

項目主頁：http://www.zlgmcu.com/Category_2520/Index.aspx
代碼主頁：https://github.com/zlgopen/ametal

AMetal 主要特色以下，其目前已經支持周立功、華大半導體、靈動微電子、恩智浦半導體等公司的 MCU 產品，而且其還支持了很是多的嵌入式裏經常使用的驅動組件（見下表，未徹底列出）

- 將外設操做標準化，避免上層軟件、驅動的再次開發；
- 能獨立運行的軟件包，所有開源，提供工程模板與DEMO程序，可在此基礎上開發應用程序；
- 不依賴操做系統服務；
- 儘量將外設的全部特性開放出來；
- 儘量淺地對外設進行封裝，把效率放在第一位；
- 用戶不用看芯片手冊也能使用。

二、TJpgDec - 爲小型嵌入式系統高度優化的 JPEG 解碼庫

TJpgDec 全稱 Tiny JPEG Decompressor，是日本的大牛工程師 ChaN 開發的開源 JPEG 圖像解碼庫（C代碼），你可能對 ChaN 這個名字陌生，但我相信你對 ChaN 的另外一個做品 FatFs 必定不陌生。

項目主頁：http://elm-chan.org/fsw/tjpgd/00index.html

嵌入式項目裏（尤爲是視頻相關）有時候常常須要跟 JPEG 格式打交道，關於 JPEG 解碼最知名的莫過於 IJG 組織開發的 libjpeg 解碼庫，可是 libjpeg 主要針對 Linux 等大型 OS 平臺開發的，而在嵌入式 MCU 平臺下，TJpgDec 會更合適一點。

TJpgDec 特性以下，其極低的存儲空間佔用使其能夠完美運行於小型 MCU，好比AVR, 8051, PIC, Z80, Cortex-M0 等。

- Platform independent. Written in ANSI-C.
- Easy to use master mode operation.
- Fully re-entrant architecture.
- Very small memory footprint:
  - 3K bytes of RAM for work area independent of image dimensions.
  - 3.5-8.5K bytes of ROM for text and constants.
- Output format:
  - Scaling ratio: 1/1, 1/2, 1/4 or 1/8 selectable on decompression.
  - Pixel format: RGB888 or RGB565 pre-configurable.

三、Micro:Boy - 基於微芯 ATtiny24 的簡易電子遊戲機

這是來自 Hackaday 上的一個做品，基於 ATtiny24 和 MicroPython 的電子遊戲機。

項目主頁：https://hackaday.io/project/27757-microboy

遊戲代碼：https://hackaday.io/project/27757-microboy/log/78338-progress-on-a-game

做者一開始想在 Micro:bit 平臺上實現，但兩個按鍵和 5x5 LED 最多隻能作個貪吃蛇遊戲。後來做者想到在 PewPew FeatherWing 平臺上作，六個按鍵及 8x8 LED 能展現的餘地大一些。不過最終做者仍是選擇了一個 ATtiny24 開發板以及 1.3" OLED SH1106 I²C 模塊。

四、Metro M7 - 一款帶 AirLift WiFi 模塊的 i.MXRT1011 開發板

Adafruit 網站上發現的一款帶 AirLift WiFi 模塊兼容 Arduino 的開發板，主控是恩智浦新推的 500MHz 主頻的 i.MXRT1011，WiFi 模塊是樂鑫的 ESP32，此板仍在研發中。

項目帖子：https://blog.adafruit.com/2020/02/29/metro-m7-rt1011-w-airlift-wifi-espressifsystem-nxp-arduino-adafruit/

工具類

一、RT-Thread Studio - RT-Thread 項目開發一站式工具(IDE)

RT-Thread Studio 是 RT-Thread 團隊於 2019 年 12 月 25 日全新推出的一站式開發工具，全面取代其上一代集成度不高的開發工具 ENV。

軟件主頁：https://www.rt-thread.org/page/studio.html

RT-Thread 是爲數很少的國產 RTOS 之光，這些年的發展有目共睹，生態體系建設愈來愈完善，用戶羣也愈來愈龐大。RT-Thread Studio 就是其構建軟件生態的重要一環。

RT-Thread Studio 主要包括工程建立和管理，代碼編輯，SDK管理，RT-Thread配置，構建配置，調試配置，程序下載和調試等功能，結合圖形化配置系統以及軟件包和組件資源，減小重複工做，提升開發效率。

- 社區版本永久免費
- 支持主流C/C++語言開發
- 強大的代碼編輯和重構功能
- SDK管理器支持在線下載更新 RT-Thread 最新源碼包
- 簡單易用的工程建立嚮導，快速驗證原型
- 全新圖形化配置系統，同時支持架構圖和樹形圖配置
- 軟件包市場提供豐富的可用軟件包資源
- 豐富的調試功能，快速查看和跟蹤定位代碼問題

二、emWin AppWizard - 面向下一代嵌入式應用的 emWin 界面構建工具

AppWizard 是 SEGGER 公司爲其嵌入式 GUI 庫 emWin 全新設計的面向下一代嵌入式應用的界面構建工具，伴隨着 emWin v6.10 （2020年3月）一塊兒發佈，用於取代以前的界面構建工具 GUIBuilder。

產品主頁：https://www.segger.com/products/user-interface/emwin/tools/tools-overview/#appwizard

emWin 是很是流行的嵌入式 GUI 庫，界面構建一直是 GUI 開發中的痛點，SEGGER 於 emWin v5.10 時（2011年8月）開始推出的 GUIBuilder 工具必定程度上幫助用戶減輕了 GUI 開發的工做量，但 GUIBuilder 誕生至今近 9 年裏因其較弱的功能一直備受吐槽。如 GUIBuilder 只適合單窗口編輯，而且不支持漢字字體，窗體風格設計等。

一切愛恨，皆是過往，現在 AppWizard 來了，這是一個真正的所見即所得的界面構建工具，其典型功能以下：

- Complete and ready-to-run emWin applications
- Support of emWin's core features such as widgets, animations and language management
- Resource management for fonts and bitmaps - Multilingual text management
- Application's behavior can be defined with interactions
- Integrated play mode makes testing simple
- Exportable to simulation or target project through included BSPs
- Little to no experience with emWin or even C required