原创 E乱情迷（下）

基于DM642的数据采集系统

    这个是09年做的一个数据采集板，帮一个朋友毕业设计做的。脑残级的方案，用DM642做一个几十K的AD采集。哈工大的一个博士逼着一个硕士做的，估计是那博士是对DM642有别的想法吧，不告诉硕士干什么用，就让做出这么个东西。刚好硕士是我朋友，最后找到我帮忙……结果这个项目成为我历史上最失败的项目之一，本来一个低端FPGA就可以搞定的东西，非要用DM642来实现，数据格式转来转去的……最后一个细节没注意到，飞了好几根线。而且总赶时间，板子布局丑得让自己一直耿耿于怀。正如一个朋友说的，对工程师来说，最痛苦的莫过于做自己不认同的设计。

EP3C10核心板

    2010年做的一款FPGA核心板，使用国内刚上市不久CYCLONE III 系列中的EP3C10，搭配32M的DDR2芯片。板子主要是用于实现一些简单的音、视频处理和数据采集及处理。通过内嵌NIOS软核配合剩余逻辑加上高速DDR2，再结合NIOS软核特有的C2H硬件加速，可以满足常用的绝大多数中小规模应用需求。

视频叠加板2.0

    这是搭载EP3C10核心板的视频叠加模块，软硬件也都是自己完成的。通过ADV7180和ADV7179来实现视频信号的AD、DA转换，中间通过FPGA进行处理，叠加用户选定的彩色图形及菜单。该模块有5组RS232接收和4组隔离IO输入。叠加分辨率达到720*576像素，可以实现叠加内容1像素的上下左右移动。并且可以根据图像背景亮度自动调节叠加图像每个像素点的亮度，即便图像非常复杂并且变化很快，也可以清晰分辨叠加图形，非常适用于瞄准和跟踪系统应用。另外，该模块还可以通过串口接收用户自编辑的bmp图形文件，进行叠加显示并可存储到串行FLASH中。计划等以后有时间了在板上实现图像旋转和电子变倍等功能。

智能验钞机算法板

    这是我09年在江苏的时候利用业余时间做的智能验钞机系统硬件，使用CIS传感器扫描钱币在不同光谱下的图像，然后由TMS320DM642对图像进行分析鉴别。算法部分是我现在所在的清华大学实验室做的。后来还进行过几款基于DM648的验钞机硬件设计，可同时进行双面图像采集并进行处理。

基于OMAP3530的视频系统

    这个是新近完成的一个设计，使用的OMAP3530主芯片。OMAP是前两年TI推出的高性能双核处理器，一个BGA内集成了600M主频的ARM CORTEX-A8 内核和430M的64+ DSP内核，另外还集成有POWERVR SGX 3D加速协处理器。其ARM内核性能是普通ARM9的4倍，DSP内核性能大概相当于一颗600M DM642的处理能力。使用集成LPDDR2和NAND FLASH的MCP存储器和专用电源管理芯片，结构紧凑，功能强大，整体功耗非常低。
    设计采用核心板加底板的结构，方便以后核心板在其它项目中的应用。项目参考的开发板原理图中有很多错误，而国外的beagleboard开源设计又是采用POP封装，没有网口，TF卡也不同，差异很大，没有太多可参考的地方。于是需要查看大量数据手册和资料文档才能分析推断出哪些是错误，需要如何修改。上图是第一版设计焊接装配后的图片，整体还算比较成功，各项功能及接口都验证OK。可惜核心板有一对复位线连反了（图中核心板DSP与电源芯片之间顶层有飞线，很短，不太容易看出来），留下一点遗憾。
    硬件设计做久了，大多是在不同的平台间切来换去，重复性的内容也越来越多，新东西和有难度的内容相对就越来越少。为给自己增加一些难度，使自己在有限环境中得到更大的提高，所有的设计我都是追求一版成功。大量细致的查阅资料、计算、必要的建模和仿真，再加上对设计的认可和感情的投入，我做过的绝大多数硬件设计都是一版成功（即没有任何飞线）。其实很多人做不到一版成功并不是因为能力不够，而是投入的感情没有到位，或者从根本上对自己的设计不认可……如果对设计或方案本身不认可，那么即便两三版也难成功，这个相信很多人都深有体会……
    上面不少设计我都写成论文给朋友发表应付毕业了，可惜“见不得光”，论文里没有它真正作者的名字（虽然这样的忙自己真帮着很纠结，但朋友苦求之下实属无耐）。希望它们不会怪我……

实验台一角

    和很多痴迷电子的工程师一样，我的住所也是自己的“贴身实验室”，从螺丝刀到示波器，必须的开发及测试设备虽然简单却也一应俱全，平常用的电子器件和芯片也是大袋小兜的数不尽，单片机、DSP、FPGA等各类开发板和仿真器也是摆着一堆……这个实验室跟着我东奔西走的一起慢慢成长起来，有些老朋友甚至伴随了自己十来年了。
    和电子接触多了就会觉得电路设计也是一门艺术。但如果你曾经真的留心过别人设计的电路，而且做过深入的思考，那么，相信你会很赞许我的这个观点。你会从优秀电路中看到一个个巧妙的构思。像艺术创作一样，从一个人的字画可以窥出一个人的秉性，从一个设计也可以读出设计者的性格，只要你仔细去观察，你能从一幅图看出很多东西，或狭隘或宽容，或谦卑或豪放，或严谨或敷衍……一个好的设计给人会给人一种舒畅的感觉，你说不出为什么会有这种感觉，但你会相信，这是一个用心创作的设计。你投入的感情，会读的人能感觉到。
    我是幸运的，因为我的工作恰恰是我最爱的，而且我工作中前行的方向也与我人生理想的方向一致。我的幸运是在因为在我还不懂得什么是爱的时候已经由于好奇而喜欢上它，而在我的好奇消褪后，我已经深深的爱上它。是它让我更深刻的理解生命的意义，去追逐生命中值得珍惜的东西……有多少人在离世之前一直没有搞懂自己为什么来到这个世界，是它让我的生命充实。

笔记

    研发和学习的过程中自己遇到的困难和解决的方法是自己最宝贵的一手财富，如果不及时记录下来的话，随着时间的推移，那些宝贵的经验很容易成为泡沫。上面图中的文件都是我整理的电子档笔记，所有都是原创（基本都在网上公布过，有需要的朋友可以邮件索取：zjd01@126.com或37564275@qq.com）。考虑到别人可能用到比较多的就整理成电子档的发到网上，别人用到比较少的就记在笔记本里，有时也拍成图片配合简要的说明发到网上。有不错的朋友知道我平时比较吝惜时间，问我为什么会花时间去整理这些笔记，还发到网上。希望看过后面这段话后有同样困惑的朋友能够理解。
    经常自己花几天时间解决一个问题，问题解决后你这几天时间的价值只在于你解决了这个问题。而如果再多花半天时间把解决问题的思路和方法整理成笔记，然后公布出来，那么可能会帮助成百上千人，为他们每人节约这几天的时间（对于水平稍差些的人来说时间会更长一些，而且很有可能别人的项目会在这个点上夭折），这样便为社会节约出大量的时间和精力，这些节约出来的时间和精力可以投入到更新更难的关键点上去。另外，一但无形的经验形成文档或视频等实体，它便成为实实在在的社会财富，即便人没了，它依旧可以继续发挥它的作用。这样，自己几天的时间加不加这半天，所体现的价值是有天壤之别的，每一个珍惜自己时间和生命的人更应该珍视自己生命的价值。
    几年前，我曾跟自己说要坚持每周力所能及的在网上回复两个技术问题的帖子，可后来发现这比较花时间，而且即便多帮人解决几个小问题也没有什么意义。现在电子论坛里小侠们动不动就“跪求”、“裸求”，各种各样翻翻书或到网上搜搜就能解决的问题摆着满地都是……为一个人解决问题基本是把自己的时间1比1的换给别人，而这个人绝大多数情况下不如你更懂得珍惜时间。就如多年前鲁迅说的，学医可以救一两个人，而中国最缺的不是对一两个人的救治。中国的电子工程师缺少的不是知识，而是希望和信念。如果可以做好自己的事，有自己的一点成果，也过的好一点，那么便能给后来人点一盏实实在在的灯笼，让后来的人能看到前方的希望。我也是在别人一簇簇的灯光笼罩下一路走过来的，走夜路的人最渴望的就是光，不管它有多弱多远。很多人为我们的行业默默奉献着，在我们前行的路上挂起一串串大大小小的灯笼。网上数以万计的学习笔记、视频教程，不论知识深浅，都是大家极尽所能点燃的灯。它们就像萤火虫，虽不能照亮整个黑夜，却能给黑夜带去希望。就是因为有了这些光，不少好学的本科生刚毕业便已经成为某个方向的高手。
    经常会有新入行的网友问我怎么样才能更好更快的玩转电子。说起来比较简单，唯一的途径就是学习，唯一的捷径就是刻苦学习。不光是我们电子研发这个行业，其他任何行业也是一样，所有“贪婪的捷径”都是透支将来的和潜在的资源，这种透支往往是我们在以后无法承当的。这就是为什么很多风风光光的人或企业甚至国家嘎然结束了生命，因为他们前面透支了太多将来所必须的资源，后面没有办法过了。这样的例子太多了。
    细想一下，所有与自己付出不符的收益都有着它无形的“补码”，信誉、亲情、友情、爱情……这些无形的“补码”往往是最容易被透支的，在交易的时候我们看不到它的价值甚至感受不到它的存在，而在我们意识到它们的重要性的时候它们已经不存在了。
    一般我们电子工程师每天学习1个小时可以维持自己不落后；每天学习2个小时可以平稳发展，不频繁换方向的话在4、5年后能取得不错的成绩；每天学习4小时可以在两年后获得质的提升。另外需要格外注意的是必须重视基础知识。有不少学生埋怨说自己在学校学的东西太理论化，毕业后一点用也没有。而我的切身体验是：大学学过的所有科目几乎没有我还没用到的，很多时候都后悔自己当初没有理解好，后来需要的时候反倒要花很多的时间去弥补。盖草棚可以马马虎虎的随意打个地基，不打也无妨；而盖高楼则必须要有坚实的地基，地基不牢的话楼越高则越危险。我们打地基的时候不要去想别家立起的一栋栋小楼，要知道我们自己想要的是什么，如果我们要的是那种耸入云霄的高楼大厦，必须要花费远多于别人的时间和精力去打基础。
    人生的价值是人生高度对时间的积分，只有保证高度的持续增长才能最大的发挥自己的价值。不同的行业有不同的特点，就像不同的花有不同的花期。有的花开早，有的花开晚，花形花香也是千差万别。电子工程师就是那种慢慢舒展的花，生命的最后时刻才是自己生命的巅峰，也是花开的最浓最艳的时候。
    最后再扯几句——科技不单是第一生产力，更是一个国家立命之本。有人说，现在中国富了，自然就强了。可是科技落后，国防就一定落后。富而不强更容易招来别人的觊觎。有法和道义保护的时候可以过些安稳日子，**一起便弱肉强食各安天命。向来都是强者生存而不是富者生存。一个国家要想长期生存，就一定要发展科技，当前发展科技一定会优先发展电子信息技术。因为电子信息技术的发展可以最快最直接的给国防带来质的提升，也会为人们的日常生活提供极大的便捷，又是其他学科发展尖端研究必不可少的平台基础。
    现在中国普遍存在的一个现象是，85分的电子工程师和75分的电子工程师，工资待遇差别不会很大，大多集中在10K左右。而95分的电子工程师月薪也只是20K左右。而像管理等行业，每增加10分需要付出的年分不像我们这样多，而年薪则是指数的上升。我们毕业后奋斗3年时间可以从60分到达75分，月薪从3K涨到10K，然后要奋斗30年从75到达95分，月薪从10K涨到20K。于是绝大多数电子工程师30岁左右迫于生活压力就转行了，中国电子研发的“中坚力量”就是30岁以下的年轻主体，还有少数各种原因残遗下来的零散力量。如果电子工程师还像现在一样得不到应有的重视和合理的组织利用，整个行业就会继续浮躁下去。我们用75分的工程师做出70分的产品（很有代表性的山寨手机），1块钱挣5分钱的利润；老外用90分的工程师做出85分的产品（代表性的IPHONE），1块钱挣8毛钱的利润。商品15分的差异影响着经济的兴衰，我们可以用大量的包售劳动力来补偿，我们有着“取之不尽、用之不竭”的劳动力和自然资源，我们可以给通过各种样式的OEM来足不出户就从世界各地来挣取工钱，我们可以廉价出售祖宗留给我们的资源，来换取IPHONE、PSP、单反相机；而国防应用15分的差异足以决定一个国家的存亡，15分的差距要用同胞的血肉来补偿，我们要用人堆起来去摘天上的F22，用人填满沿海抵挡航母的入侵……
    我们中国的航天和军事成就向来是国人的骄傲，我们的火箭点火就能上天，我们的飞机一试就能飞……高端进口，低端外包，这“一进一出”架空了我们自主的核心研发力量，自主产权往往只是一句口头禅……国外今天火箭炸了，明天试飞败了，几乎没有听说过国内失败的消息，看上去顺心，想上去揪心。失败是成功之母，没有失败的成功一定是抱来别家的孩子。在前进和发展的新东西一定会经历失败，要是总没有失败就说明是在停滞不前。怕死的就不能怕摔，学跑；怕摔的就不能怕死，学睡。于国于己都是这个道理。希望那些失败的消息只是我们没有听到，而不是不存在……
    是社会价值的导向和我们信心的缺失把我们的研发力量从30岁截断。随着国家和企业意识的矫正，高水平电子工程师的价值一定会逐渐得到应有的重视。现在有些大中型电子企业的电子硬件工程师已经出现了100万以上的年薪，不少小企业也出现高于50万的年薪，技术入股更是成为一种普遍现象。相信不久之后，高水平电子工程师肯定能够迎来自己的高薪时代，不再受缚于生活中方方面面的压力，可以从工作和生活中享受更多的快乐，专心创造更多的价值。
    希望有一天我们不用再担心被外国欺负，拥有自己温馨的小家，孩子在家里玩着国产的游戏机，老婆可以跟别人骄傲的说“俺老公是电子工程师”，咱也可以倍儿有面子的在大街上拿一国产手机打电话“喂，……”