【连载】单片机牛人——周立功成长史！-已更新！

1．抽象与本质   

 周立功的父亲大三时因病从湖南大学机械系退学，回到老家当了一名中学数学教师，恢复高考后知识分子受到了重视，他不仅参加了高考命题，而且还出版了数学方面的图书，同时也发表了很多数学方面的文章，且教的文科班高考成绩连续多年排名全省前几名。他对于数学难题和复杂的社会问题，总能象剥笋那样，由浅入深地让人明白，“原来如此地简单”。    为了培养周立功的学习兴趣，从初中开始父亲不断给他讲各种数学的发展史，让他明白为何要发明这些数学，并启发他如何运用数学解决实际的问题。要求他不要死记硬背数学公式，一定要学会推导，于是周立功对数学产生了浓厚的兴趣，因此从初中开始他每次参加数学竞赛都是第一名。

虽然大家都知道高斯8岁时就能巧妙地计算1＋2＋3＋…＋100连加和，但很多人仅局限于1＋100、2＋99、…、50＋51这样的思路，却忽略了其中关键的细节。而父亲教给他的则是另样的思路。当老师在黑板上写出连加和算式后，高斯写出了如下这样的表达式

1 ＋  2 ＋  3  ＋…＋ 98  ＋ 99  ＋ 100

100 ＋ 99 ＋ 98  ＋…＋  3  ＋  2  ＋   1

      ­————————————————————————

        101＋ 101 ＋ 101 ＋…＋ 101 ＋ 101 ＋ 101

    则100×101 / 2＝5050，进而推出了n(n＋1)/2这样的归一化结论。显然理解起来更直观，随即利用这一结论可以算出1~99的连加和减去1~70的连加和为99×100/2－70×71/2＝2465。

 无论是过去还是现在，虽然我们从小到大一直都在学习数学，却很少有人感受到数学给人们的生活和工作带来了多大的价值。虽然很多人都是解题高手，却不知道如何将数学应用于工程。因此从某种意义上来说，学习好不等于能力强。事实上，只有将知识关联起来进行研究则是最好的学习方法。比如，一些学生片面地认为学习就是看书和做作业，因而忽略了实践，你说我不行，我怎么考上了重点；还有一些学生非常重视实践，却疏于总结上升到理论，你说我不行，为何那些分数高的人，既不会编程且硬件动手能力又很差。显然，如果只重视阅读而疏于实践，那么对问题的认识永远只能停留在表面；如果只重视实践而疏于总结，那么透过现场看本质就是一句空话。

    之所以后来周立功拿出上千万支持高等学校电类专业探索创新教育，就是因为我们的教育根本不能回答“为什么要学习这些知识？”而人们给出的答案却很模糊，“这是非常重要的基础，有助于逻辑思维的训练。”虽然看起来很有道理，但实际上让人摸不到边际，以至于学习起来非常枯燥乏味。虽然灌输知识可以让人有很强的考试能力，但教育的本质在于培养人们深入挖掘的创造力、好奇心、独特的思考能力和解决工程技术的能力，因此我们不仅需要掌握所学知识的源头活水，更要深刻地认识到所学的知识如何应用才更有价值。

同时生活在那样的年代，小孩子几乎没有什么玩具，因此肄业于湖南大学机械系的父亲，经常带他到小河边用“带粘性的白泥巴”，做各种零部件和机械设备模型，并讲解相应的工作原理，借此培养他对科学的兴趣。

    虽然叔叔学的是水稻栽培，偏却爱钻研无线电技术。他几乎所有的时间都用于了自学，60年代初，他设计了全县第一套公社广播放大设备，于是被调到了县广播局担任技术负责人。后来他不仅搞小氮肥控制仪表，而且还从40岁开始搞计算机。从小学开始，周立功就成为了叔叔的小徒弟。

初中时就开始帮叔叔做一些结构和钣金件，叔叔让他看《中学科技》杂志，指导他按照书中的电路做实验，于是他知道了如何使用电阻、电容、二极管、三极管和与非门电路，从小对电子技术产生了浓厚的兴趣。

回头来看，不经意间无意识地做的一些事情，有时会影响人的一生，周立功的动手能力就是这样培养出来的，可以毫不夸张地说，榜样的力量是无穷的。 

  特立独行   

从小学数学老师给周立功取的绰号“落花生、电灯泡”，从中可以看出他的数学成绩是多少分了。每当父亲气不过要打他时，爷爷总是耐心地说，“小孩子就是玩的时候，何必那么在乎分数呢？”虽然周立功的文章写得好，但也有低分的时候，爷爷总是开导他，“老师给的分数低，不代表你的观点不对，只是老师不赞同而已，不要太在意。”

    虽然周立功小学的成绩很差，当他明白自己想要什么后，就会全力以赴去做，从初一开始他的成绩突飞猛进名列前茅。在叔叔的影响下，从初二开始自学文革期间上海第二工业大学编写的《整流电路》和《开关电路》，从上海业余军体院邮购次品器件，将书中的电路一一制作调试完毕。显然，他不仅具有很强的自学能力与自我约束能力，而且还有坚强的毅力和恒心，因为他做了自己喜欢的事情。

    由于从小在山上跑上跑下地玩耍，无意之间练就了特别的爆发力和耐力，因此初一就跑出了12.8秒的百米成绩，他梦想着有一天能够成为一名体育教练。于是他一直瞒着父亲参加体育专项训练，一门心思考体院。尽管他的体育专项成绩足够考上专业体院，但父亲怎么会允许书香门第的孩子当教练呢？当父亲发现时，无论如何也不准他考体院。但此时离高考只有一个星期了，最后周立功以一分之差落榜。

    高二前，周立功的成绩一直全校数一数二，因此父亲对儿子的未来充满着希望，期望儿子弥补自己因病退学的遗憾。而周立功的高考落榜却气得父亲一周没有出门，打也打了搓衣板也跪了。当他和父亲商量复读的问题时，父亲坚决不同意。因为父亲太了解儿子的缺点了，不仅从小没有吃过什么苦，而且胸无大志，于是父亲做出决定要他上技校。临行前父亲和他做了一次深入的谈话，要求他必须改掉身上的毛病，立志自学成才，象大伯和舅舅一样光宗耀祖。虽然周立功不理解父亲的苦心，但在严厉的父亲面前还是无力反抗。当父亲问他还有什么想法时，周立功告诉他的父亲，“我将来要做一个讲道理的父亲，一定不会象你这样教育小孩。”事实上，周立功在培养自己的孩子时，吸取了父亲教育中存在的问题，根据两个儿子的特点不拘一格地培养了他们。

虽然周立功读了技校，却没有因此而自暴自弃，每天早上六点钟起床自学英语，课余自学与电子技术有关的知识，决心要活出个人样来。周立功就是靠着这份倔强和坚持，每天学习到深夜三十多年来从未间断。

   从乡下到城里读技校，他讲的乡下土话别人听不懂，加之口吃非常严重，只要他一说话同学们就会哈哈大笑，甚至笑得人仰马翻。特别是在喜欢的女生面前，他还未说话就已经脸红脖子粗了，此时的他恨不得有一个地洞立即钻进去。乡下人习惯将肉称作菜，而对城里人来说菜就是蔬菜。第一次到食堂吃饭，他告诉师傅来一份菜，人家就给他来了一份蔬菜。他以为师傅没有听懂，接着又要了一份菜，而师傅给的还是蔬菜。他怀疑师傅嘲弄他口吃，然后他第三次要了一份菜，师傅给的又是蔬菜。他一看火冒三丈，拿着手里的蔬菜就往食堂的窗口里面扔，接着和食堂的师傅大打出手。后来他才明白因为语言和文化的差异给自己造成了很大的障碍，怎么办？从矫正口吃开始练习普通话，于是每天下午他带着收音机在湘江河边跟着播音员的语速练习。为了保持节奏，他在嘴里含着两个小石头，只要速度一快就会咬住石头，于是速度就会慢下来。同时他也开始学习美声唱法训练自己的节奏感，经过两年的时间终于改掉了口气的毛病。毕业时老师要求每个人说几句，他第一次自信地用抑扬顿挫的普通话发表了即席演讲，让老师和同学们刮目相看。

    无论是当初读技校还是后来上大学，第一学期他的成绩总是不错的，当他发现学不到自己想要的知识时，就开始“放任自流”地自学了，因此他从技校开始就养成了良好的自学习惯。不仅自学了《一元函数微积分》13本高等数学自学丛书，而且自学了大部分高等学校电类专业课程，工作间还请假到湖南大学电气自动化系旁听了一个学期的课程。虽然当初周立功只是一个技校生，但从侧面可以看出其敢想敢干不达目的不罢休的性格特征。

1992年9月周立功28岁时，好不容易才有机会保送到东华大学读书，但他只读了一个学期就申请退学。虽然校领导反复做工作，但他最终仅读了两年，还是想办法离开了。在众人眼里，周立功并不是一个好学生。由于他从不按常理出牌，以至于刚开始时总是容易被人误解，但为了实现自己的抱负，因此他从不计较别人的看法和眼前的得失，常常会做出一些让人惊讶的决定。为劳动模范的他，本可以在仕途上大有作为，但他却甘愿在广州五山科技街租一个柜台干个体户，显然他不是一个循规蹈矩的人。除了与众不同的性格，更重要的是他从小到大的经历没有受到传统教育的羁绊，可能也是成就他的关键。

透过周立功的成长经历根本无法看出，学历和分数对一个人的成功到底有多大的影响。尽管他已经五十岁了，但通过与他交流丝毫看不出岁月在他身上留下的痕迹，他依然对自己所从事的领域保持着极端的热情。

在培养儿子的过程中，虽然他从不参加家长会，但却总是鼓励儿子敢于发表自己的见解，无论对与错。要求儿子必须阅读一定量的课外书，并常年聘请退休特级教师和外教周末分别教他练习中英文写作。除了作业之外，其他的就是自由时间了，想干嘛就干嘛。

周立功甚至告诉儿子周末如果不打游戏，周一到学校与同学一定没有共同语言，但他规定每次只能打2小时，否则严厉惩罚。周立功认为，千万不要为了所谓的素质教育而强迫孩子下围棋等，应该将更多的时间用于培养孩子独立的生活能力、思考能力、演讲能力、社交能力……做自己喜欢的事情比什么都重要。

周立功就是这样不走寻常路成长起来的，迄今为止依然保持着特立独行的个性。

由于自学《开关电路》时，动手制作过电子计数器，因此他很快就联想到用拨码开关、上拉电阻和下拉电阻来产生二进制高低电平。当开关向上推进时，因为上拉电阻的作用而输出高电平，发光二级管点亮代表高电平；而当开关向下推进时，因为下拉电阻的作用而输出低电平，发光二极管熄灭代表低电平。先拨好地址码，接着再拨好数据码，最后按下写入键，而每拨动一遍相当于输入一个字节。

他感到无比激动，看到了未来的希望，梦想着有一天自己也能制作一台这样的计算机。于是他到处向人请教，但几乎没有人能够回答他提出的问题。这时他通过父亲的大学同学陈应球老师，找到了毕业于浙江大学电机系的刘吉和老师。在刘老师的指导下，他对计算机的大致工作原理才有了粗浅的了解。 

在遇到困难实在学不下去时，他壮着胆子给《电路分析基础习题解答》的作者，原湘潭基础大学校长程应森教授写信，在程应生教授的指导下，周立功坚持自学了李翰荪教授编著的《电路分析基础》。同时帮助他从理论到实践分析工作中遇到的问题，整理成文章发表在《电世界》等杂志。对于技校毕业的周立功来说，那是多么大的鼓励啊，进一步激发了他坚持学习的决心。南方的夏天不仅很热，而且蚊子多，大家都在外面纳凉。周立功深深地明白，他不能浪费宝贵的青春，再苦再累也要坚持自学下去。于是他想到了一个既可以降温，还可以起到驱蚊效果的办法，将双脚放在装满井水的水桶里，不知不觉地学习到了深夜。

期间因为工作需要，他又向东北电子研究所王功伯研究员学习红外加热技术，深入学习了建筑热物理学、温度场、辐射场与黑体理论，以及相关的光学知识，后来周立功撰写了《工业低温辐射远红外加热技术》系列论文，在湖南大学的《现代节能》杂志连载，全国各地的读者来信上千封，成就感油然而生，极大地提升了他的自信心。由于艺多不养家，因此他选择了放弃这个课题的研究。但是在艰难的自学之路上，他又前进了一大步。

后来叔叔介绍周立功到湖南大学找他当年在广播站的徒弟何诚教授，从而认识了湖南大学电气工程系电子技术教研室主任肖鸿猷教授。在肖鸿猷教授的鼓励和帮助下，每个学期周立功都请假到湖南大学旁听。实验时，很多学生按照实验指导的流程做一遍，交完实验报告就走了。所不同的是周立功非常珍惜这来之不易的学习机会，从不放过实验过程中的任何细节，比如，当波形出现毛刺或畸变时，他总是想法设法改进电路直到完美为止，并将遇到的现象和解决的方法详细地记录在实验报告中。在肖鸿猷教授的悉心指导下，周立功彻底搞清楚了计算机的工作原理。

如果仅读写256个字节，那么只要地址线A0～A7，同时将不要的地址线A8～A14全部接地，其寻址范围为0000 0000B～1111 1111B，因此需要8个地址开关才能满足寻址要求，还要8个LED灯作为地址信号显示器。由于存储器只有数据线D0～D7，同样要8个数据开关用于产生数据和8个LED灯作为数据信号显示器。/CE常用在多存储器电路中作为片选线，当/CE为逻辑1时，则禁止器件工作，反之则选中该器件，即将/CE接地使其处于工作状态，然后再连接存储器读写控制开关，即构成存储器读写电路。

当按下/WR键时，将由数据开关KD0～KD7所产生的数据写入由地址开关KA0-KA7所产生的地址存储“房间”。当按下/RD键时，将由地址开关KA0～KA14所确定的地址存储“房间”的电平数据反映在存储器D0～D7数据线上。由于KDi（i = 0～7）的状态不是0就是1，因此从存储器读出的数据与KD0～KD7产生的数据在总线上势必发生冲突。显然，当将数据从存储器读出时，则必须断开数据开关KD0～KD7与数据总线D0～D7的联系。

当将上述准备工作做好后，此时只要接通电源，即可向SRAM写入数据。

首先将地址开关KA0～KA7全部拨为0，即存储器的8位地址数为0000 0000B，LED地址显示器全部熄灭。此时，如果将数据开关KD0～KD7也全部拨为0，即与0000 0000B地址对应的数据为0000 0000B，再按下/WR键将数据0000 0000B写入到存储器的0000 0000B单元。接着将KA0～KA7拨为0000 0001B，同时将KD0～KD7拨为0000 1111B，再按下/WR键将数据0000 1111B写入到存储器的0000 0001B单元。重复上述操作方法拨动地址开关和数据开关，再按下/WR键……直到全部数据写入完毕为止。

  存储器读写控制电路原理图（1）

检查数据的操作首先用跳线器连接/EN与Vcc（/EN=1），关闭74HC125三态缓冲器，断开数据开关KD0～KD7与数据总线D0～D7之间的联系。先将地址开关拨为0000 0000B，接着按下/RD键，此时即可在LED数据显示器上读到先前输入的数据（注意，必须在键被按下时才能看到）。再将地址开关拨为0000 0001B，然后再按下/RD键就能在显示器上读到＋1地址的数据……

. 存储器的读写（2）

如果感到用跳线器来改变/EN信号状态比较麻烦，我们也可以设计一个读/写使能控制电路，详见图 1.2。其中的S1为Read读使能键，S2为写使能键。

图 1.2 读/写使能控制电路

当S2（Write）键按下时，U10B输入端5被拉为低电平，U10B输出高电平驱动写状态LED灯点亮。同时U10A输入端2也转换为高电平，U10A输入端1由电阻R47上拉为高电平，因此U10A输出低电平作为/EN（Data）使能信号打开74HC125三态缓冲器，此时由KD0～KD7手动数据输入电路产生的8位二进制数据，通过8个已开通的三态缓冲器送到存储器的数据总线D0～D7。在此状态下只要选定好地址，设置好数据，就可以对存储器写入数据了。

在读取数据时，先按下S1（Read）键，U10A输入端1被拉为低电平，U10A输出高电平。同时U10B输入端4也转换为高电平，U10B输入端5由电阻R48上拉为高电平，所以U10B输出6低电平使写状态LED灯熄灭，表示当前状态为读数据操作。即U10A的输入端2为低电平，则U10A输出高电平作为/EN（Data）使能信号关闭74HC125三态缓冲器，其输出高阻态相当于断开数据开关KD0~KD7与数据总线D0～D7之间的联系，从而使存储器的输出数据不会受到数据输入电路的影响。

此时，仅需在KD0～KD7分别串联8个三态缓冲器（2片74HC125）即可满足上述要求，详见图 1.3。

图 1 .3 存储器读写控制电路（2）

 当将/EN置1（用跳线器连接Vcc与/EN）时，即可关闭三态缓冲器，其输出高阻态相当于断开数据开关KD0～KD7与数据总线D0~D7之间的联系。此时，只要按下/RD键，即可将数据从存储器读出。当将/EN置0（用跳线器连接GND与/EN）时，即可打开三态缓冲器，则KD0～KD7产生的数据通过三态缓冲器传递到数据总线上。此时，只要按下/WR键，即可将数据写入存储器。

单片机最小系统

对存储器每个存储单元写入二进制数据就是Altair-80C31Small计算机的编程方式，因此可将存储器、存储器读写控制器与80C31Small组成单片机的最小系统，详见图 1.5。由于80C31Small芯片没有专用的低8位地址线A0～A7，其A0～A7是由数据总线D0～D7（P0.0～P0.7）配合地址锁存信号线ALE外加一片地址锁存器74HC573构成的，通过单片机内部的程序计数器（PC）寻找存储器的地址。这是一种特殊的处理方法，一般来说其它类型的单片机由于引脚比较多，其地址线可从单片机直接输出，不需要考虑地址与数据线的复用问题。

/WR为外部数据存储器的写控制信号，在输入程序的过程中，单片机处于不工作的复位状态（STOP状态），此时只要按下S11（/WR）键，/WE即为低电平，程序代码立即被写入到SRAM存储器中；当单片机处于全速运行状态时，单片机将独占SRAM存储器，则手动输入编程电路退出总线状态。

图 1.5 单片机最小系统

/PSEN与/RD分别为外部序存储器和外部数据存储器的读控制信号（典型的冯·诺伊曼接法），在STOP状态下，/PSEN不起作用。当按下S10（/RD）键时，/OE即为低电平，此时可读出SRAM中的代码；当系统处于RUN状态时，在/PSEN信号的作用下，单片机就可以读到存储器里面的指令代码了。

尽管80C31Small单片机内置了16K Flash存储器，但为了便于初学者输入二进制地址与数据，所以Altair-80C31Small计算机系统并没有使用内部的Flash，而是外扩了一片存储器，因此只要将/EA引脚接地，即选择使用外部程序存储器与外部数据存储器。

如果将/EA引脚用短路器和GND短接，则强迫程序计数器(PC)只能从外部程序存储器取指令，单片机就处于从外部存储器取指令的状态，由于Altair-80C31Small只连接了8根地址/数据复用总线，所以其地址范围为00H～FFH，而不是0000H～FFFFH。

当然,只要将/EA引脚用短路器和Vcc（+5V）短接，即可使用其内部的16K Flash程序存储器（0000H～3FFFH）。从存储器数据的存取过程来看，计算机不仅需要地址开发与数据开关，而且需要地址信号显示器与数据信号显示器；而从计算机的工作过程来看，可以划分为编辑模式（输入机器码指令与读出校验）与全速运行模式。

（1）编辑模式

l 写入数据

写入数据就是将输入的数据保存到存储器相应的存储单元（地址），显然只有禁止单片

机与74HC573工作，才能保证存储器独占地址与数据总线；而在输入机器码指令的过程中，则必须将地址开关KA0~KA7与数据开关KD0~KD7接入总线。

l 校验数据

校验数据就是读出保存在存储器相应单元的数据，当机器码指令输入完毕后，只要拨好

地址信号并按下/RD键，即可在LED显示器上看到先前输入的数据。由于KDi（i=0~7）开关的状态不是0便是1，那么从存储器读出的数据与KD0~KD7开关产生的数据在D0~D7数据总线上势必发生冲突。也就是说，假设KD0开关的状态为0，而从存储器读出的数据为1，则数据线D0被拉低为0。显然只有禁止KD0~KD7开关接入数据总线D0~D7，即在数据校验过程时必须保证存储器独占数据总线。

（2）全速运行模式

全速运行程序时，只有禁止地址开关KA0~KA7与数据开关KD0~KD7接入总线，才能实现单片机独占存储器的目的，否则KA0~KA7与KD0~KD7产生的数据与总线上的数据产生冲突。

 峥嵘岁月   

2003年初，NXP推出了基于ARM7TDMI-S 核内置Flash的LPC2103/2104/2105 48PIN微控制器。周立功立即组织设计相应的学习板，在写作《ARM微控制器基础与实战》的同时，北航出版社就同步编辑和排版，象流水线那样一环扣一环地作业。

与此同时，周立功利用网络发布将与何立民、邵贝贝、周航慈三位著名教授，将2003年8月1日分别在广州、深圳、长沙、沈阳、北京、济南、上海、杭州、南京和成都等地，举办ARM嵌入式系统应用技术巡回演讲报告会的信息，没有想到网络报名观众12000多人。

从来没有想到能够吸引这多人，这完全超过了周立功的想象，因为他组织的单片机巡回演讲会，最多时只有200人。于是他向各家媒体和同行请教，但谁也没有举办这么大规模讲座的经验。周立功感到了前所未有的喜悦和忧愁，喜的是他看到了如同火山爆发一样的商机，愁的是特别担心安全问题与三位教授的身体。没有经验怎么办？唯有一步一个脚印地干。北京、上海、深圳和南京报名的人最多，到北京一问傻眼了，要么场地不够大，要么不对外出租，最后幸运地以8000元租下了北航体育馆。有了北京的经验，于是直接租下上海影城、深圳大剧院和江苏省礼堂。接着规划行程、订购肯德基和麦当劳，然后与三位教授预约好20天的时间并订好机票。好在参会的观众只有8000多人，最后总计投入75万元。

2003年11月周立功单片机与致远电子联合推出了中国第一款配备EasyJTAG仿真器，售价仅400元的EasyARM2014 ARM7开发板，首批上市1000套，15天之内被抢购一空。18个月共销售了14800套，标志ARM嵌入式系统应用技术在中国进入普及阶段。

这是一次典型的“事件营销”案例，有了这些经验，日后周立功组织“全国大学生电老鼠竞赛”就不在话下了。以此为起点，公司进入了高速发展期，从而奠定了周立功单片机在中国嵌入式行业的领导地位。

时运不济 

当LPC900系列单片机的bug全部被改好时，NXP却在推出Cortex-M0的同时，宣布LPC900退出历史舞台。十多年来，由于周立功与NXP始终将用户需求放在第一位，其按需定义的MCU彰显了NXP的差异化，因此周立功单片机才得以继续处于领跑地位。

当周立功决定布局无线技术市场而选择EnergyMicro时，一年多后却又传来被收购的消息。命运竟然如此地捉弄人，人生到底有多少个十年？五十而知天命，周立功是否真的老了？显然人到五十，正是一心一意去做自己该做的事情的时候。其实衡量一个人成功的重要标志不是昔日辉煌的岁月，而是跌落低谷之后的反弹力。当飞思卡尔与周立功单片机建立紧密的合作关系时，这或许是周立功职业生涯中再次走向巅峰的机会，周立功祭出了“免费硬件+免费服务”的商业模式绝地反击。

继往开来  

 2013年10月21日据凤凰网报道，周鸿祎预言硬件免费将是下一个浪潮，报道一出立即引起网民争议。    2013年12月3日网易科技采访周鸿祎谈互联网硬件免费，周鸿祎表示，不是零价格，而是零利润。我认为硬件免费不会立马发生，但在下一个五年会看到这个趋势。今天，在互联网上凡是懂得免费之道的企业，都会比较容易在这次新的浪潮的弯道超车。

事实上，周立功从创业开始时，就免费为用户提供英译中芯片资料、应用笔记、样品和技术支持。历年来向各类用户赠送了20000多套——基于Coeter-M0核TinyM0开发板，因此推出零利润免费硬件也就顺理成章了。

2013年12月24日，周立功通过新浪微博宣布将推出“哪吒”系列第一个价299元的EasyARM-i.MX283的ARM9免费硬件，标配4.3英寸TFT显示屏。关注人数超过80万，引起了强烈的反响。

2013年12月27日周立功在淘宝店推出了内置CK100在线仿真器，基于Cortex-M0的TinyM0 DIY开发板，售价由99元直接降到28元。同期推出第二款自带FPGA下载器，且售价99元的EasyFPGA060免费硬件，正式打响了嵌入式行业免费硬件的第一炮。

2014年1月9日，飞思卡尔授予周立功单片机“值得信赖的合作伙伴”，强强联合开拓中国市场。周立功如是说，“过去因为NXP，我们赢在起跑线；未来，飞思卡尔完全有可能让我们走向辉煌！要想将可能变成现实，归零创业是唯一的出路。”

2014年3月5日，致远电子通过淘宝店推出了基于ARM9的EasyARM-i.MX283开发板，并提供免费服务，支持Linux与WinCE操作系统，配套提供电子版《硬件设计指导》、《Linux开发指南》与《WinCE开发指南》图书。在飞思卡尔的大力支持下，售价由299元降到258元。再次引领嵌入式行业创新变革，标志着中国嵌入式行业正式进入免费硬件时代。

开创零利润免费开源硬件时代——商业模式

制造共鸣

当免费硬件推出后，很多人发出疑问，“免费软件可以理解，尤其像开发板这样原生态的东西，买来后可以自己DIY的，请问厂家免费硬件的利润从哪里来？”

虽然我们的世界看上去似乎雷打不动无法改变，但只要将有限的资源集中到一个关键点，轻轻一触，它就有可能被引爆。通过与用户深入交流，发现很多人都觉得ARM开发板太贵了。那么如何找到人们愿意付费的最佳方式呢？是低价吗？显然不是，如果你的开发板便宜，则还有更便宜的。

2014年3月5日，EasyARM-i.MX283开发板首次上线61套，由于大家普遍处于观望状态，因此整个销售过程持续30分钟；3月15日再次上线200套，只用了12分钟即被抢购一空；3月22日第三批上线150套，7分钟售罄。与其说免费成为了引爆点，其实人们更在乎免费背后周立功的高质量服务，因此能够引起共鸣的“免费硬件+免费服务”是人们重新认识周立功的一把新钥匙。

虽然潜在用户购买免费硬件，会增加服务的工作量，但潜在用户是公司的未来用户，他们代表明年或以后的新收益。由于周立功的名气很大，因此用户的要求更高，基于此周立功成立了专业的网络服务团队，通过BBS提供免费服务。那么如何保证用户将获得高效高质量的服务呢？

作为一个富有远见的企业家，周立功并不在乎眼前利益，因此他决定根据用户的需求，不断迭代配套的资料和更新相应的代码，快速解决用户存在的问题。芯片用户只要注册，并获得半导体公司的批准，则一定能获得周立功单片机提供的一对一免费服务，并针对具体的问题提供详细的工程笔记。核心板与半成品用户，致远电子也同样提供免费服务。

目标销售群体为企业用户的核心竞争力是行业应用，如果什么都从头做起，则势必不能发挥自己的长处。因此从创业开始时，周立功单片机就定位为嵌入式技术解决方案供应商。随着创客（maker）的崛起，于是周立功决定通过“免费硬件+免费服务”实现从芯片到核心板、工控板再到OEM/ODM控制系统的“跨界”营销模式，致力于打造一个可持续发展的嵌入式技术生态链。周立功单片机与致远电子之所以能够一直引领嵌入式行业的潮流，周立功认为，“完全源于企业在长期的发展和积累中自然而然形成的DNA，细节决定品质。”

通过分析四万个直接用户，周立功发现位于金字塔下部的公司几乎都成长非常缓慢。大家看一看身边的创业者，为何大多数企业无法长大？我们不妨从EasyARM-i.MX283开发板的研发谈起。

1．软硬件的可靠性

在EMC整改过程中，首先要确定敏感源。即在受到外界干扰时，敏感源就是可能造成系统工作异常、复位或死机的信号，常见的敏感源有复位、晶振、电源和高速等信号。而敏感源有可能是单独或相互作用的，因此可通过观察其信号的变化，然后对敏感源逐个排查。

当ESD测试电压上升至4KV时，系统出现复位现象。一般来说，可能与复位有关的信号线太长，且周围无敷地保护，所以易受外界干扰；同时也可能是USB信号线离晶振太近，外界干扰易耦合到晶振，从而引起系统复位。于是决定重新布局元器件，缩短复位和晶振信号的连线，并在信号线周围敷地保护，同时进一步优化电源的布局。令人失望的是，当测试电压上升至6kV时，则系统依然出现复位现象。显然，敏感源并不是复位信号和晶振信号。当将示波器探头接到PSWITCH信号线，并进行4KV接触放电测试时，发现系统还是复位；当将探头移开时，则系统恢复正常。

当将该信号线割断后，分别进行4kV和6kV接触放电测试时，则系统均能正常工作，仅在8kV时系统会偶尔复位。由此可见，PSWITCH是造成系统复位的“罪魁祸首”，常用的方法包括接地、屏蔽、滤波、接口电路保护、PCB布局布线设计等。i.MX283的参考手册指出，“当PSWITCH上出现小于15ns的下降沿时，则系统会向片上DC/DC发出掉电请求。”虽然已经在PSWITCH上添加了滤波电路，那为何还是无法通过测试呢？

通过检查发现，连接PSWITCH的滤波电路设计在底板上，而PSWITCH却是从核心板引入底板的且走线较长，因此，当干扰信号耦合到PSWITCH时，则其中一部分干扰信号可能被滤掉，而另一部分干扰信号则进入了CPU，从而造成系统复位，也就是说该滤波电路没有起到应有的作用。当将滤波电容焊接至PSWITCH引脚下，再次进行8kV接触放电测试时，则系统工作完全正常了。

早期周立功的开发板与核心板也没有按照这样严格的要求来做，虽然周立功不缺资金，但确实也不知道怎么做。由于在长期的应用中，用户遇到了各种各样的问题，迫使周立功不得不投资建立相应的测试实验设备寻找相应的解决方案，否则难以为继。有了稳定可靠的硬件后，更重要的是软件，而软件又分为两部分，即底层驱动软件与应用层软件。而产品是否具有核心竞争力完全源于需求，除了更低的成本，那么如何突出差异化则是企业生存和发展的根本。由于致远电子在海量用户群的基础上积累了丰富的软硬件经验，因此可以放心地将硬件设计和底层驱动软件开发，以及包括接口电路在内的底板设计都交给致远电子，这样才能将满足用户需求的应用软件、用户体验与结构等细节做到极致。

当规模很小时，采购什么都是贵的。直到一定规模后，致远电子才有能力通过整合供应商，将电阻、电容、二极管、三极管和晶振等器件降低30-50%，因此价格高的不一定是质量最好的。比如，一些本土企业三极管的质量与跨国企业相比没有什么差别，但如何甄别则需要相应的质量保证体系、设计能力和大批量应用于残酷环境的经验。

在硬件复苏时代到来之际，各大半导体公司比以往任何时刻都渴望进一步扩大品牌的影响力，凭借周立功踏踏实实的做事形成的口碑和长期的技术积累，他们更愿意相信周立功的综合实力，并尽可能给予最大限度的支持，与周立功共同捆绑向用户提供具有竞争力的Total Solution则成为必然，这是IDH很难做到的。

当有了合理的BOM成本时，除了规模制造能力外，而最重要的则是可靠性测试设备和严格的测试流程。其实通过产品可以看出一个企业的追求和态度，这同样是竞争对手偷不走的核心竞争力。

 3．    经验是钱烧出来的

    周立功20多年的创业经验表明，虽然专注很重要，但开发思想和方法更重要，除非你有源源不断的资金试错，否则不仅企业长不大，而且完全有可能死在冲锋的路上或黎明前的黑暗。为周立功抓住了有利的时机完成了原始的积累，所以才能保证周立功二次创业致远电子的资金来源。

    致远电子之所以在高端测量与分析仪器领域获得了突破，关键在于研发管理方法的创新。早期致远电子为了所谓的“核心竞争力”，于是什么都自己做，从而导致什么都做不精。虽然有些做精了，却烧了很多冤枉钱，且失去了最有利的发展时机。痛苦的经历迫使周立功大刀阔斧地重造研发流程，其核心思想为“只做买不到的，其余的外包，减少阶段0的研发。”比如，示波器的开发，虽然电子科大产业化经验不足，但是他们十多年却为国内企业开发了多个品种的示波器。于是周立功决定与电子科大合作开发原型机，而致远电子则将研发重点放在100MHz~10G放大器的研发，并投入与硬件彻底分离的Anywhere软件平台的开发。当软硬件一旦分离，则招聘人才就容易得多了。无论是与电子科大的合作，还是Anywhere平台的开发，带来的好处不再担心人才流动所带来的压力，从而保证了企业的可持续地发展，因此早期600多人的研发与管理队伍还不如现在的300人。

致远电子在十多年的发展过程中，从小到大犯过无数的错误，因此积累了丰富的制造经验与可靠性设计、测试案例，除了价格优势之外，其实用户更看重品牌背后的质量保证体系，这是周立功敢于第一个在国内推出“免费硬件+免费服务”商业模式的根本原因。

如果没有市场需求，一个企业不可能成功。如果一个企业不关注用户需求，只热衷于自己的想法，不管搞出了多么高深的技术都会一塌糊涂。如果抓住了需求，当台风真的来了，则猪都能飞起来。

如果将自己的需求当作用户的需求，如果将个别用户的需求当作普遍用户的需求，如果推出一个产品并不是因为发现了“用户需求”，而是因为“我认为这是用户需求”，肯定会被市场无情地淘汰。其实有些需求是用户必须的，有些需求是用户可有可无的。每个抱怨背后都隐藏着未被满足的需求，而需求背后必然隐藏着不可忽视的市场。

通过微信与用户交流，周立功摸准了核心板用户的需求，分别为-20~60°C、0~60°C与-40~85°C。而-40°C与85°C只是工业级严酷环境的温度要求，显然满足这种要求的产品附加值一定不低，高可靠性必将成为用户首当其冲的选择依据，因而价格并不敏感。由于大部分应用只需要64M内存，因此有针对性地迅速推出了相应的ARM9工控核心板M283-64（基于64MB内存，0~60°C）和M283-128（基于128MB内存，0~85°C ），1-10片的售价分别为180/210元。

有些用户需要CAN总线，还有些用户需要2路以太网，以及更多的UART和I/O，怎么办？致远电子乘胜追击推出了与M283兼容的M287-64和M287-128核心板。为满足需要摄像功能的用户，同时推出M257-64与M257-128核心板。如果用户需要256M的Nand Flash，则专门为相应的用户定制。

在EasyARM-i.MX283推向市场后不久，就有热心用户建议将开发板按照工控板的要求和形式来设计，作为开发板使用只提供最基本的功能。而用户数量不大的用户，就会直接选用与开发板对应的EPC-283A工控板开发终端产品，从而达到快速上市的目的。

作为工控板有可能需要RTC和电池，当然可靠性测试也是不可避免的。特别是工控板底层软件的稳定性，这是开源硬件无法比拟的。而且开发板与工控板，由于使用环境不一样，因此对器件的要求也有一定的差异。比如，消费类产品与工控场合所用的显示屏，以及SDRAM的差别也是很大的。

当EasyARM-i.MX283开发板作为工控板时，则必须具备可扩展性。也就是说，如果不做任何扩展，则可以独立作为单板控制器使用；如果资源无法满足需求，则可以将开发板扩展为塔式结构。由于致远电子在十多年的发展中，积累了大量的AC/DC与DC/DC电源模块、RS232/RS485/CAN-bus总线隔离接口模块、12/16位A/D与D/A模拟数据采集模块，以及各种各样的无线模块……，因此按需定制的业务模式也就水到渠成了。

想当初我们公司用lpc932单片机，号称单周期。用上后结果问题不断。nxp单片机一直有点高高在上，能像st那样更亲民低廉的价格，会做的更好。

我学第一款arm就是lpc21系列，周立功目前在市场上做的不是很好。技术上确实一流。