微码详细资料大全

微码 （英语：microcode），又称 微指令 ，是在CISC结构下，运行一些功能复杂的指令时，所分解一系列相对简单的指令。相关的概念最早在1947年开始出现。

基本介绍 中文名 ：微码 外文名 ：Microcode 别称 ：微程式 简介,微程式设计技术,指令集架构,指令集的分类,机器语言,复杂指令集,参见, 简介 微指令 （英语：microcode），又称 微码 ，是在CISC结构下，运行一些功能复杂的指令时，所分解一系列相对简单的指令。相关的概念最早在1947年开始出现。 微指令的作用是将机器指令与相关的电路实现分离，这样一来机器指令可以更自由的进行设计与修改，而不用考虑到实际的电路架构。与其他方式比较起来，使用微指令架构可以在降低电路复杂度的同时，建构出复杂的多步骤机器指令。撰写微指令一般称为微程式设计（microprogramming），而特定架构下的处理器实做中微指令有时会称为微程式（microprogram）。 现代的微指令通常由CPU工程师在设计阶段编写，并且存储在唯读记忆体（ROM, read-only-memory）或可程式逻辑数组（PLA, programmable logic array）中。然而有些机器会将微指令存储在静态随机存取记忆体（SRAM）或是快闪记忆体（flash memory)中。它通常对普通程式设计师甚至是汇编语言程式设计师来说是不可见的，也是无法修改的。与机器指令不同的是，机器指令必须在一系列不同的处理器之间维持兼容性，而微指令只设计成在特定的电路架构下运行，成为特定处理器设计的一部分。 微程式设计技术 微程式设计技术，指的是用软体技术来实现硬体设计的一种技术。 指令集架构 指令集架构 （英语：Instruction Set Architecture，缩写为ISA），又称 指令集 或 指令集体系 ，是计算机体系结构中与程式设计有关的部分，包含了基本数据类型，指令集，暂存器，定址模式，存储体系，中断，异常处理以及外部I/O。指令集架构包含一系列的opcode即 *** 作码（机器语言），以及由特定处理器执行的基本命令。 指令集体系与微架构（一套用于执行指令集的微处理器设计方法）不同。使用不同微架构的电脑可以共享一种指令集。例如，Intel的Pentium和AMD的AMD Athlon，两者几乎采用相同版本的x86指令集体系，但是两者在内部设计上有本质的区别。 一些虚拟机器支持基于Smalltalk，Java虚拟机，微软的公共语言运行时虚拟机所生成的位元组码，他们的指令集体系将bytecode（位元组码）从作为一般手段的代码路径翻译成本地的机器语言，并通过解译执行并不常用的代码路径，全美达以相同的方式开发了基于x86指令体系的VLIW处理器。 指令集的分类 复杂指令集计算机包含许多应用程式中很少使用的特定指令，由此产生的缺陷是指令长度不固定。精简指令集计算机通过只执行在程式中经常使用的指令来简化处理器的结构，而特殊 *** 作则以子程式的方式实现，它们的特殊使用通过处理器额外的执行时间来弥补。理论上的重要类型还包括最小指令集计算机与单指令集计算机，但都未用作商业处理器。另外一种衍生类型是超长指令字，处理器接受许多经过编码的指令并通过检索提取出一个指令字并执行。 机器语言 机器语言是由声明和指令所组成的。在处理结构上，一个特定指令指明了以下几个部分： 用于算术运算，定址或者控制功能的特定暂存器； 特定存储空间的地址或偏移量； 用于解译 *** 作码的特定定址模式。 复杂的 *** 作可以借由将简单的指令合并而达成，可以（在冯·诺依曼体系中）连续的执行，也可以藉控制流来执行指令。 复杂指令集 复杂指令集 （英文： Complex Instruction Set Computing ；缩写： CISC ）是一种微处理器指令集架构，每个指令可执行若干低阶 *** 作，诸如从记忆体读取、储存、和计算 *** 作，全部集于单一指令之中。与之相对的是精简指令集。 复杂指令集的特点是指令数目多而复杂，每条指令字长并不相等，电脑必须加以判读，并为此付出了性能的代价。 在精简指令集处理器发迹以前，许多电脑架构尝试跨越“语义鸿沟”──设计出借由提供“高阶”指令支援高阶程式语言的指令集，诸如程式调用和返回，循环指令诸如“若非零则减量和分支”和复杂定址模式以允许数据结构和阵列存取以结合至单一指令。与复杂指令集相比，精简指令集实现更容易，指令并行执行程度更好，编译器的效率更高。 属于复杂指令集的处理器有CDC 6600、System/360、VAX、PDP-11、Motorola 68000家族、x86等。 参见 微架构 计算机系统结构

物联网工程专业专接本的专业课考试科目为C语言程序设计、微机原理与接口含汇编语言，公共课考试科目为高等数学（一）、英语。专业课，物联网工程专业的专业课分为专业基础课和专业综合课。其中C语言程序设计为专业基础课，微机原理与接口含汇编语言为专业综合课。C语言程序设计、微机原理与接口含汇编语言在考试过程中，采取合卷考试，满分为300分。考生在最终的成绩单上，只能查询到专业课成绩，而无法查询单科成绩。专业课的考试时间为150分钟。考试形式为闭卷，笔试。在专接本考试中，物联网工程专业属于理工类。因此其公共课的考试内容为高等数学（一）和英语。

扩展资料：

物联网工程专业介绍如下：
数学和英语的考试满分均为100分。考试时长每科60分钟，在考试过程中，采取两科统一发卷，统一收卷的形式进行考试，因此两科的考试时间合计为120分钟。考试形式为闭卷，笔试。物联网工程专业专接本的录取采取的是总成绩排名，不参考单科成绩。因此考生在复习过程中，要合理分配自己在各科目上的时间，尤其注意补足公共课数学和英语短板科目，以期考取最优总成绩。参考资料来源：人民网-“专升本”需综合排名前40%，并非剥夺考试权参考资料来源：百度百科-物联网专业

随着信息社会的发展，网络和信息家电已越来越多地出现在人们的生活之中，而这一切发展的最终目标都是给人类提供一个舒适、便捷、高效、安全的生活环境。如何建立一个高效率、低成本的智能家居系统已成为当今世界的一个热点问题。近年来，国际上许多大公司提出了相应的解决方案，但迄今为止，这一领域的国际标准尚未成熟，各国正努力研制适合于本国国情的智能家居系统。国防科大嵌入式Internet和智能家居系统研发小组通过对这一领域相关技术的研究和探索，提出了一种适合中国国情的智能家居及嵌入式Internet解决方案。智能家居系统的提出和实现不仅会带来普通居民用户家庭生活方式上的变革，而且将波及工业控制等许多与Internet相关的嵌入式应用领域。而以智能家居为最基本构成单元的一个有序化网络体系结构的诞生则会为Internet注入新的生机和活力。 智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、 智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。
智能家居物联网的定义及简介 智能家居物联网是一个居住环境，是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境，实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。
智能家居集成是利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设备集成。由于智能家居采用的技术标准与协议的不同，大多数智能家居系统都采用综合布线方式，但少数系统可能并不采用综合布线技术，如电力载波，不论哪一种情况，都一定有对应的网络通信技术来完成所需的信号传输任务，因此网络通信技术是智能家居集成中关键的技术之一。安全防范技术是智能家居系统中必不可少的技术，在小区及户内可视对讲、家庭监控、家庭防盗报警、与家庭有关的小区一卡通等领域都有广泛应用。自动控制技术是智能家居系统中必不可少的技术，广泛应用在智能家居控制中心、家居设备自动控制模块中，对于家庭能源的科学管理、家庭设备的日程管理都有十分重要的作用。音视频技术是实现家庭环境舒适性、艺术性的重要技术，体现在音视频集中分配、背景音乐、家庭影院等方面。
又称智能住宅。通俗地说，它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过家触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备，更可以执行场景 *** 作，使多个设备形成联动；另一方面，智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。 智能家居系统包含的主要子系统有：家居布线系统、家庭网络系统、智能家居（中央）控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统、背景音乐系统、家庭影院与
智能家居-单户系统图
多媒体系统、家庭环境控制系统等八大系统。其中，智能家居（中央）控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统是必备系统，家居布线系统、家庭网络系统、背景音乐系统、家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统为可选系统。
在智能家居系统产品的认定上，厂商生产的智能家居（智能家居系统产品）必须是属于必备系统，能实现智能家居的主要功能，才可称为智能家居。因此，智能家居（中央）控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统都可直接称为智能家居（智能家居系统产品）。而可选系统都不能直接称为智能家居，只能用智能家居加上具体系统的组合表述方法，如背景音乐系统，称为智能家居背景音乐。将可选系统产品直接称作智能家居，是对用户的一种误导行为。
在智能家居环境的认定上，只有完整地安装了所有的必备系统，并且至少选装了一种及以上的可选系统的智能家居才能称为智能家居。
家居布线系统
对于一个智能住宅需要有一个能支持语音/数据、多媒体、家庭自动化、保安等多种应用的布线系统，这个系统也就是智能化住宅布线系统。
家庭安防系统
家庭安防系统包括如下几个方面的内容：
门磁开关、紧急求助、烟雾检测报警、燃气泄露报警、碎玻探测报警、红外微波探测报警等。
智能家居物联网能实现的功能和提供的服务:
1、始终在线的网络服务，与互联网随时相连，为在家办公提供了方便条件。
2、安全防范：智能安防可以实时监控非法闯入、火灾、煤气泄露、紧急呼救的发生。一旦出现警情，系统会自动向中心发出报警信息，同时启动相关电器进入应急联动状态，从而实现主动防范。
3、家电的智能控制和远程控制，如对灯光照明进行场景设置和远程控制、电器的自动控制和远程控制等。
4、交互式智能控制：可以通过语音识别技术实现智能家电的声控功能；通过各种主动式传感器（如温度、声音、动作等）实现智能家居的主动性动作响应。
5、环境自动控制。如家庭中央空调系统。
6、提供全方位家庭娱乐。如家庭影院系统和家庭中央背景音乐系统。
7、现代化的厨卫环境。主要指整体厨房和整体卫浴。
8、家庭信息服务：管理家庭信息及与小区物业管理公司联系。
9、家庭理财服务。通过网络完成理财和消费服务。
10、自动维护功能：智能信息家电可以通过服务器直接从制造商的服务网站上自动下载、更新驱动程序和诊断程序，实现智能化的故障自诊断、新功能自动扩展。
中国智能家居物联网与智能小区的关系
智能家居可以成为智能小区的一部分，也可以独立安装。
中国人口众多，城市住宅也多选择密集型的住宅小区方式，因此很多房地产商会站在整个小区智能化的角度来看待家居的智能化，也就出现了一统天下、无所不包的智能小区。欧美由于独体别墅的居住模式流行，因此住宅多散布城镇周边，没有一个很集中的规模，当然也就没有类似国内的小区这一级，住宅多与市镇相关系统直接相连。这一点也可解释为什么美国仍盛行ADSL、Cable Modem等宽带接入方式，而国内光纤以太网发展如此迅猛。因此欧美的智能家居多独立安装，自成体系。而国内习惯上已将它当作智能小区的一个子系统考虑，这种做法在前一阶段应该是可行的，而且是实用的，因为以前设计选用的智能家居功能系统多是小区配套的系统。但智能家居最终会独立出来成为一个自成体系和系统，作为住宅的主人完全可以自由选择智能家居系统，即使是小区配套来统一安装，也应该可以根据需要自由选择相应产品和功能、可以要求升级、甚至你对整个设计不感兴趣，完全可以独立安装一套。我们的观点是，智能家居实施其实是一种“智能化装修”，智能小区只不过搭建了大环境、完成了粗装修，接下来的智能化“精装修”要靠自己来实施。
主流的智能家居
主要品牌
易居智能家居Easyhouse
北京易至居
安明斯
KOTI智能家居
韩国现代
AVTRONSYS艾维创
美国Honeywell
意大利Dada Home
美国快思聪
法国VITY
长城智能家居
海尔U-home
上海索博
霍尼韦尔普力特
深圳波创
安居宝
瑞讯
厦门振威
尼科
奉化向往
重庆思想家智能家居
济南睿正家电子产品
实现智能家居智能化的系统的组成
所谓的家庭智能化就是通过家居智能管理系统的设施来实现家庭安全、舒适、信息交互与通信的能力。家居智能化系统由如下三个方面组成：
（1）家庭安全防范（HS）；
（2）家庭设备自动化（HA）；
（3）家庭通讯（HC）。
在建设家居智能化系统时，依据我国有关标准，具体提出了如下的基本要求：
（1）应在卧室、客厅等房间设置有线电视插座；
（2）应在卧室、书房、客厅等房间设置信息插座；
（3）应设置访客对讲和大楼出入口门锁控制装置；
（4）应在厨房内设置燃气报警装置；
（5）宜设置紧急呼叫求救按钮；
（6）宜设置水表、电表、燃气表、暖气（有采暖地区）的自动计量远传装置。
智能家居控制功能及方式
遥控功能
不论在家里的哪个房间，用一个遥控器便可控制家中所有的照明、窗帘、空调、音响等电器。例如，看电视时，不用因开关灯和拉窗帘而错过关键的剧情；卫生间的换气扇没关，按一下遥控器就可以了。遥控灯光时可以调亮度，遥控音响时可以调音量，遥控拉帘或卷帘时，可以调行程，遥控百页帘时可以调角度。
集中控制功能
使用集中控制器，不必专门布线，只要将插头插在220V电源插座上，就可控制家里所有的灯光和电器，一般放在床头和客厅。可以在家里不同的房间有多个集中控制器。躺在床上，就可控制卧室的窗帘、灯光、音响及全家的电器。控制灯光时可以调亮度，控制音响时可以调音量，控制拉帘或卷帘时，可以调行程，控制百页帘时可以调角度。 这种集中控制器，其控制指令的数据传输是利用电力线载波，也就是利用给电器供电的交流110V或220V 电力线进行数据传输。这种利用电力线载波控制，相对于红外线遥控，或无线载波遥控来说更具有优势。红外线遥控不能穿越墙壁等非透明物体，控制距离短；无线载波遥控虽然能够穿越墙壁，但由于受各国政府对业余无线频段使用控制，功率很小，传输距离很近，对于居住面积较大的家庭，尤其是复式楼层、Townhouse或别墅住宅，无线遥控就显得无能为力。虽然有些家居系统采用家庭无线中继放大系统进行传输，但会加大硬件成本，而电力线载波传输就可以弥补红外线遥控和无线射频遥控的不足，同时也无需布线，只要在每个控制器和接受器加上电力线载波调制解调器就能进行双向数据传输。
感应开关
在卫生间、壁橱装感应开关、有人灯开、无人灯灭。
网络开关的网络功能
一个开关可以控制整个网络，整个网络也可以控制任意一个(组)灯或电器。其控制对象可以任意设置和改变，轻松实现全开全关，场景设置，多控开关等复杂的网络 *** 作功能。门厅的T型网络开关可设成全开全关键、及门厅灯的开关；出门时不必每个房间检查一遍，只要按一个键就可以将所有的灯和电器关闭，需要时也可按一个键打开所有的灯。客厅的T型网络开关可设成场景设置键，按一个键开一组灯，不必逐一打开。也可配合全宅音响、空调、窗帘等进行复杂的场景设置。T型网络开关也是可变开关，它的控制对象可以随意设置，今天是窗帘的开关，明天可以将它设为音响的开关。同时T型网络开关还是多控开关，传统开关最多只能在两处实现对同一对象的控制（双控开关），使用T型网络开关，可以在任意多处对同一对象进行控制。控制灯光时可以调亮度，控制音响时可以调音量，控制拉帘或卷帘时，可以调行程，控制百页帘时可以调角度。
网络开关的本地控制功能
所有的灯和电器都可使用墙上的网络开关进行本地开关控制；既实现了智能化，又考虑到多数人在墙上找开关的习惯。开灯时，灯光由暗渐渐变亮，关灯时，灯光由亮渐渐变暗，避免亮度的突然变化刺激眼睛，给眼睛一个缓冲，保护人眼；避免大电流和高温的突变对灯丝的冲击，保护灯泡，延长使用寿命；无论通过遥控还是本地开关均可调光, 网络开关能够记忆设定好亮度，下次开灯时自动恢复。
电话远程控制功能
电话应答机将家里和外界连成了网络，在任何地方，都可以使用电话远程控制家中的电器产品，例如，开启空调、关闭热水器，甚至在度假时，将家中的灯或窗帘打开和关闭，让外人觉得家中有人。电话应答机本身也是一个八位的集中控制器，放在床头柜上，只要将插头插在220V电源插座上，就可已在床上控制家里所有的灯光、电器和窗帘等等，也有调光功能。
网络型空调及红外线控制
网络型空调控制器将空调的控制连到整个网络中来，可以使
下雨自动关窗
用电话来远程控制空调，也可以使用无线遥控器在楼下将楼上的空调启动和关闭，集中控制器、定时控制器、网络开关、无线感应开关等等也都可以控制空调了。
网络型窗帘控制器
网络型窗帘控制器将窗帘的控制连到整个网络中来，控制拉帘或卷帘时，可以调行程，控制百页帘时可以调角度。不仅可以使用本地开关来控制窗帘，还可以使用电话来远程控制窗帘，也可以使用无线遥控器在楼下将楼上的窗帘打开和关闭，集中控制器、定时控制器、网络开关、无线感应开关等等也都可以控制窗帘了。
可编程定时控制
定时控制器可以对家中的固定事件进行编程，例如，定时开关窗帘，定时开关热水器等等，电视、音响、照明、喂宠物等均可设定时控制。定时控制器本身也是一个八位的集中控制器，放在床头柜上，只要将插头插在220V电源插座上，就可已在床上控制家里所有的灯光、电器和窗帘等等，也有调光功能。同时它还有时间显示和闹表的功能。
多功能遥控器
六和一多功能遥控器集六种遥控功能于一身，首先它是无线遥控器，可以控制家中的照明，窗帘，空调等系统。同时它也是红外遥控器，内置了许多品牌的电视，音响，VCD等红外控制指令集。还可以学习两种红外线遥控器的控制功能。放在客厅的茶几上， 看电视或听音响时， 一个遥控器就可以非常方便地遥控所有的设备。
无线感应探头
可随意摆放，能控制任意的电器，例如大门口外，当有人来时，它可以触发自动门铃，也可以将灯开启，甚至可以开音响、热水器等。放在阳台上，可以知道是否有人从阳台非法闯入。
全宅音响系统
全宅音响系统可将传统的音响延伸到家中的每个房间及每一个角落。在阳台浇花时可以欣赏悠扬的音乐，清早盥洗时可以听到电台的新闻， 甚至在厨房也可以听到现场转播。 系统可接驳家中现有的电视，广播，VCD, DVD及音响系统提供的声源；每个房间的音箱可以单独开关和调音量，无需考虑功率匹配；系统支持高保真立体声技术， 对音质不作任何处理。利用现有的网络化智能家居控制手段， 如：遥控器、 集中控制器、网络开关等方式对音箱进行开、关、调音量、全开全关、部分开关， 也可配合照明系统、空调系统、窗帘等进行复杂的场景设置。
扩展和升级
为扩展和升级提供了良好的基础。可扩展和升级语音控制子系统，计算机控制子系统，智能安防子系统，智能门禁子系统，智能电器控制子系统。
第一个成熟应用的智能家居产品
智能家居的起源？
20 世纪 80 年代初，随着大量采用电子技术的家用电器面市，住宅电子化（HE，Home Electronics）出现。80年代中期，将家用电器、通信设备与安保防灾设备各自独立的功能综合为 一体后，形成了住宅自动化概念（HA，Home Automation ）。80 年代末，由于通信与信息技术的发展，出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备通过总线技术进行监视、控制与管理的商用系统，这在美国称为 Smart Home，也就是现在
智能家居的原型。
智能家居概念的起源甚早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司（United Techno1ogies Building System）将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州（Conneticut)哈特佛市（Hartford）的CityPlaceBuilding时，才出现了首栋的[智能型建筑],从此也揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。
第一个智能家居相关标准？
1979年，美国的斯坦福研究所提出了将家电及电气设备的控制线集成在一起的家庭总线（HOMEBUS），
并成立了相应的研究会进行研究，1983年美国电子工业协会组织专门机构开始制定家庭电气设计标准，并
于 1988年编制了第一个适用于家庭住宅的电气设计标准，即：《家庭自动化系统与通讯标准》，也有称之
为家庭总线系统标准(HBS，Home Bus System)。在其制定的设计规范与标准中，智能住宅的电气设计要求
必须满足以下三个条件，即：
1、 具有家庭总线系统；
2、通过家庭总线系统提供各种服务功能；
3、 能和住宅以外的外部世界相连接。
第一个成熟应用的智能家居产品？
X-10
X-10是全球第一个利用电线来控制灯饰及电子电器产品（我们现在通称为电子载波产品），并将其作
为智能家居主流产品走向了商业化。Pico Electronics Ltd成功的发展出该项技术，并将该技术售予当时
著名的 BSR音响公司。X-10是以60赫兹（或50赫兹）为载波，再以 120千赫兹的脉冲为调变波（Modulating Wave），发展出数位控制的技术，并制订出一套控制规格。X-10模组于1978年由Sears引进美国，Radio Shack则于1979年开始贩卖该模组系列产品；BSR音响公司在 1990年结束营业，X-10 模组的先前研发人员将该项技术买下来，并在美国成立新公司，公司名称及其产品系列均以 X-10命名。今日，X-10 在美国不仅是一家公司，亦是家庭自动化控制规格的一种名称。美国许多大公司如Radio Shack、Stanley、Leviton、Honeywell均销售 X-10公司的产品，X-10公司制造了一系列的家庭自动化产品，如照明开关、遥控器、保全系统、电视机控制介面、电脑控制介面、电话反应器（Telephone Responder）等。许多美国的家庭自动化产品制造商，亦采用X-10控制规格来生产其产品，X-10控制规格遂成为当今美国家庭自动化控制规格的主要领导者。

EDN电子技术设计：请用您自己的话为读者大致介绍一下RISC-V。

胡振波：

RISC-V是一种简单、开放、免费的全新指令集架构。RISC-V最大的特点是“开放”，它的开放性允许它可以自由地被用于任何目的、允许任何人设计、制造和销售基于RISC-V的芯片或软件，这种开放性，在处理器领域是彻底的第一次。

RISC-V这种开放架构的诞生可以说是时代发展的必然。RISC-V生态体系正在全球范围内快速崛起，成为半导体产业及物联网、边缘计算等新兴应用领域的重要创新焦点。

RISC-V基金会于2015年由硅谷相关公司发起并成立，至今已有150多个企业或单位加入，包括谷歌、华为、英伟达、高通、麻省理工学院、普林顿大学、印度理工大学、中科院计算所等。目前RISC-V由基金会统一维护。

美国国防高级研究计划局（DAPRA）已连续多年通过专项方式支持RISC-V指令集的研究和实用化。2017年，印度政府大力资助基于RISC-V的处理器项目，RISC-V成为印度的事实国家指令集。我国RISC-V虽然处于起步阶段，但是发展非常迅速。今年7月，上海市政府率先发布了中国大陆首个支持RISC-V的政策，这对于RISC-V指令集在中国的发展起到了重要的推动作用。10月17日，中国RISC-V产业联盟成立，标志着我国在RISC-V生态系统建设上正式迈出了坚实的一步。

EDN电子技术设计：请分别从技术和商业的角度，分析RISC-V相对于ARM架构的优势和劣势。

胡振波：

优势非常明显，RISC-V是一种开放的架构，从 历史 的经验来看，开放的生态一定会比封闭的好。RISC-V技术是后发技术，所以能够总结前人的经验教训，做到相对简洁和干净。

但是，劣势也很明显，由于RISC-V诞生时间太短，相关的编译器、开发工具和软件开发环境（IDE）以及其它生态要素还在发展。目前RISC-V具有全套开源免费的编译器、开发工具和软件开发环境，这是RISC-V的巨大优势，但是开源版本相比ARM的商用编译器和IDE而言，还颇有差距。

RISC-V必须依靠强有力的商业玩家来长期支持和推进，方能得到持续发展。目前从全世界范围来看，在RISC-V技术阵营中，台湾的Andes公司（晶心 科技 ）开发的编译器、开发工具和软件开发环境（IDE）是最为完善和先进的，几乎可以和ARM的工具相媲美。另外，还有很多RISC-V的新创公司（譬如芯来 科技 ），也会 探索 新的商业模式。

EDN电子技术设计：哪些市场应用和产品将会成为RISC-V架构快速发展的驱动力？

胡振波：

从技术的角度来讲，RISC-V架构理论上是能够实现从低功耗处理器内核到支持Linux *** 作系统的高性能处理器内核的全方位产品。譬如，目前美国的SiFive公司以及台湾地区专业处理器IP公司Andes（晶心 科技 ）都推出了有竞争力的、支持Linux的RISC-V处理器内核。芯来 科技 目前提供面向低功耗领域的RISC-V处理器内核。

处理器领域的生态建设需要一定的时间，短期内比较容易落地的是物联网和边缘计算领域：

• 由于RISC-V拥有精简、低功耗、模块化、可扩展等技术优势，因此尤其适合对生态依赖比较小的封闭或半封闭产品、深嵌入式或新兴的物联网、包含嵌入式人工智能等应用的边缘计算领域及需要定制化的场景。

• RISC-V能够为物联网行业带来显著的灵活性和成本优势，在未来的20年，物联网和边缘计算领域的处理器内核年出货量预计会达到万亿颗的规模。中国大陆由于拥有几乎全球最大的市场空间，理论上RISC-V会大有可为。

EDN电子技术设计：RISC-V对中国半导体产业的发展会带来哪些影响？

胡振波：

从长远来看，RISC-V对中国半导体产业会产生划时代的意义，主要体现在以下5个方面：

• 通过RISC-V架构摆脱国外的垄断，实现处理器内核的国产自主。这种处理器内核不是闭门造车做出来的，而是拥有全世界认可的主流架构和主流生态。

• 通过RISC-V可以极大地加强我国处理器IP话语权。IP产业处于行业最上游，远离其它产业，并没有得到产业和国家的重视。RISC-V给了中国IP产业机会，虽然目前我国在RISC-V上仍然落后，但相对于其它IP技术，落后并不太远。

• RISC-V可以推动创新和差异化。由于RISC-V的开放、简洁、可扩展以及低成本，可以给终端应用市场带来巨大创新。

• RISC-V可以明显降低芯片研发成本。RISC-V的产业链日趋完善，从处理器内核到硬件设计、 *** 作系统、开发工具、基准测试以及解决方案，全产业链具备完整性，使得行业可以均摊一切成本。

RISC-V的逐渐普及在一定程度上促进了行业本土化的发展，创造了更多行业机会，为产业界和学术界积累大量CPU人才。

EDN电子技术设计：您认为哪些因素会妨碍中国IC设计公司采用RISC-V架构？

胡振波：

以下三个主要因素会起到妨碍作用：

首先，ARM在中国影响力巨大。在芯片处理器内核方面，由于中国长期缺乏自主的通用处理器内核，几乎都是购买国外的ARM处理器内核，形成了习惯。对于RISC-V这样一种新架构的出现，很长一段时间内人们持怀疑态度。ARM在中国还成立了合资公司（全球唯一的国家），所以ARM在中国市场尤其显得强势，这使RISC-V在中国的传播相比别的国家显得非常缓慢。

其次，RISC-V被误导为免费。RISC-V架构是一种Free的指令集架构，准确地说Free应该理解为“自由“而不是“免费”，指令集架构也不是一款具体的处理器内核。大多数人对于处理器的一些基本概念并不了解，将RISC-V与“一款免费开源的处理器“划上等号，而免费往往是劣质的代名词。这种误导严重影响了RISC-V在中国的正常传播和发展。

最后，RISC-V还被误导为一种全新的设计语言和流程。虽然目前很多开源的RISC-V内核使用的是全新的设计语言和流程，但并不代表RISC-V处理器内核就等价于全新的设计语言和流程。全新的设计语言和流程带来的不确定性和质量隐忧会让IC设计公司（尤其是国内公司）感到排斥和不安，这种误导也会影响RISC-V处理器内核在国内的采纳和传播。其实RISC-V只是一种全新的处理器架构（以及衍生出的新生态），无关乎设计语言和流程。使用工业级成熟、稳健的设计方法更能设计出稳健可靠的RISC-V处理器内核，如芯来 科技 、台湾Andes公司（晶心 科技 ）以及其它一些公司使用工业级成熟、稳健的设计方法设计出的RISC-V处理器内核。

EDN电子技术设计：您专门写了一本设计RISC-V处理器的书，请为有志于从事RISC-V架构设计的IC设计工程师和高校学生提几点建议和心得体会。

胡振波：

我认为目前学习RISC-V架构正当时，因为：



RISC-V的开放性使得任何公司与个人均可依据开放的RISC-V架构设计自己所需的处理器。很多科研机构开始使用RISC-V开发处理器，独立的RISC-V处理器IP公司开始出现，一些实力雄厚的巨头（如NVIDIA、三星等）开始使用RISC-V架构开发其自有的处理器内核，可以说是旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家。因此，掌握RISC-V架构，会变成一种通用技能，对科研、学习和就业大有裨益。



当前国内CPU产业热潮方兴未艾，x86、ARM、MIPS等传统商用处理器架构在国内呈全面开花之势。龙芯、兆芯、飞腾等资深专业CPU公司在不断突破；华为、展讯等一线大公司也相继开始研发自主的处理器内核；海光、华芯通等新锐纷纷摩拳擦掌。开放的RISC-V架构的诞生，更是为此番繁华增添了精彩。同时，各种人工智能AI处理器也采用RISC-V作为核心，RISC-V的相关知识完全能够应用于AI处理器芯片领域。

综上所述，我认为学习RISC-V正当时。

但是，计算机体系结构相关书籍往往不利于初学者入门，尤其是RISC-V诞生时间太短，全英文版的指令集手册专业性强，晦涩难懂，非常不利于国内用户学习上手。另外很多对RISC-V感兴趣的初学者基本背景知识比较薄弱，需要补足。

为了促进RISC-V在国内的普及，尤其是被广大初学爱好者接受，我撰写了国内第一本关于RISC-V处理器的通俗书籍《手把手教你设计CPU——RISC-V处理器篇》，详细介绍了相关的基础背景知识，系统通俗地讲述了RISC-V的前世今生，还配套了自己开发的开源蜂鸟E203处理器内核。

目前有关如何使用RISC-V的嵌入式软件开发方面的中文资料仍然欠缺，我撰写的另一本新书《RISC-V架构与嵌入式开发快速入门》也即将上市，相信会在某种程度上缓解这一问题。

EDN电子技术设计：您创立芯来 科技 公司专门开发RISC-V内核，请谈一下公司的商业模式和愿景。

胡振波：

芯来 科技 （Nuclei System Technology Co, Ltd）作为中国大陆本土唯一专注于RISC-V处理器内核开发的公司，是RISC-V基金会银级会员，中国RISC-V产业联盟副理事长单位。

在商业模式上，主要是传统的处理器IP授权模式和面向垂直领域的深度定制模式，同时还在进行一些全新的商业模式 探索 。

我们有两个愿景：一方面，IoT和边缘计算领域的处理器内核IP年出货量会达到万亿颗。如此巨大的市场，我们希望至少这个市场的一部分属于我们本土公司，从而让大多数本土芯片公司用上国产的RISC-V处理器内核。另一方面，目前国内的RISC-V技术力量非常薄弱，希望芯来 科技 能够为RISC-V阵营做出我们中国人应该做出的贡献。

EDN电子技术设计：除了RISC-V内核外，要开发出商用的RISC-V处理器还需要哪些开发工具和环境？

胡振波：

处理器是软硬件的交汇点，所以必须有完善的编译器、开发工具和软件开发环境（IDE），处理器内核才能够被用户顺利使用起来。

目前RISC-V具有全套开源免费的编译器、开发工具和软件开发环境（IDE），这是RISC-V的巨大优势，但是开源版本相比ARM等传统架构的编译器和IDE而言，还颇有差距。

除了开源版本之外，还有专业公司提供的专业版本。目前从全世界范围来看，在RISC-V技术阵营中，台湾的Andes公司（晶心 科技 ）开发的编译器、开发工具和软件开发环境（IDE）最为完善和先进，几乎可以和ARM的工具相媲美，这一点也值得我们去学习。

延伸阅读：

RISC-V真的是中国芯片实现自主、可控、创新和繁荣的希望吗？

---