国芯崛起:从香江到硅谷

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第53章 代码与焊锡的协奏曲 - 原型机攻坚

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接下来的几周,观塘的“启明芯”实验室彻底变成了一个高速运转的“造物工厂”。MP3播放器项目组的三位负责人,各自带领着手下的精兵强将,开始了艰苦卓绝的原型机攻坚战。

硬件团队在小李的带领下,面临着前所未有的挑战。林轩提出的设计要求,几乎每一个都将当时的技术和供应链推向了极限。

寻找“未来”的元器件: 为了实现极致轻薄和高性能,小李他们需要寻找体积更小、功耗更低、性能更好的元器件。黄耀龙动用了所有关系,按照林轩给出的那几个“神秘”的日本和欧洲供应商名字去联系,果然,过程充满了波折。有的供应商对“启明芯”这家名不见经传的香港公司根本不屑一顾,有的则表示相关产品尚在研发或小批量试产阶段,无法保证供货。最终,还是依靠林轩“指点”的、针对每家供应商特点的谈判策略(比如对某家强调“我们愿意成为您新技术的第一个百万级客户”,对另一家则强调“技术合作共同开发”),再加上赵晴鸢团队在合同和预付款上的专业操作,才勉强搞定了大部分关键器件的首批样品,但价格极其昂贵,且交期紧张。尤其是那块高分辨率的LCD屏,几乎是爱普生实验室里的样品,价格高得吓人。

挑战极限的PCB设计: 将如此多的高性能元器件(包括“启明一号”主芯片、大容量CF卡接口、高品质音频电路、复杂的电源管理系统、以及那个结构新颖的“灵动滚轮”接口)集成到一块只有名片大小的多层PCB板上,还要解决信号干扰、电磁兼容、散热等一系列问题,这对于习惯了设计傻大黑粗的消费电子产品的小李团队来说,无异于“针尖上跳舞”。他们不眠不休地进行布局布线,一遍遍地仿真、修改。期间遇到了数次难以解决的技术瓶颈,比如高速时钟信号的串扰问题、模拟地和数字地之间的噪声耦合问题。每次都是在团队即将绝望之际,林轩如同“天神下凡”般出现,或是在白板上画出精妙的屏蔽和滤波电路,或是直接上手修改版图,运用一些极其巧妙的差分走线、地平面分割、电源去耦技巧,三下五除二就化解了危机。小李私下里跟同事感叹:“跟着林生做项目,心脏就像坐过山车,但技术水平绝对是坐火箭!”

“灵动滚轮”的诞生: 那个被林轩寄予厚望的“灵动滚轮”,实现起来更是困难重重。需要定制开模的精密机械结构、高灵敏度的光电或电容传感器、以及与之匹配的MCU(微控制器)接口和驱动程序。阿Ken负责结构设计,小李负责硬件接口,小张负责驱动软件。三方紧密配合,反复试验,废掉了好几版设计,最终才在林轩的亲自指导下(他甚至画出了关键传感器的电路原理图和核心驱动算法的伪代码),勉强做出了一个功能基本可用、但手感和精度还有待改进的第一版原型。

软件团队在小张的带领下,同样面临着一场“榨干”硬件潜能的战争。

在“镣铐”中舞蹈: “启明一号”的ARM7内核主频不高(相对于未来的处理器),板载RAM和ROM资源更是极其有限。要在这样的平台上实现林轩要求的、媲美未来产品的流畅UI动画、快速响应、以及对数千首歌曲的高效索引和管理,无异于要求一个小学生去解大学生的高等数学题。小张团队的工程师们几乎将每一行C代码和汇编代码都优化到了极致,对内存的分配和使用更是抠到了每一个字节。

算法的“降维打击”: 当团队在文件索引速度上遇到瓶颈时(当CF卡里歌曲超过一千首,查找和列表滚动就会变得卡顿),林轩直接将他前世早已烂熟于心的、适用于嵌入式环境的**“内存优化型B+树索引算法”**的核心思想和伪代码框架,“传授”给了小张。小张和他的团队如获至宝,连夜攻关,将这个算法成功移植并优化到了播放器的固件中。当他们看到优化后的版本,即使面对装满了5000首MP3的16MB CF卡(这在当时已是天文数字般的容量),依然能实现毫秒级的歌曲定位和“丝滑”的列表滚动时,整个软件团队都沸腾了!他们知道,仅凭这一项技术,他们的播放器就已经领先了时代至少五年!

UI的“精雕细琢”: 对于UI交互的流畅度和美观度,林轩的要求更是近乎苛刻。小张团队为了实现那些看似简单的滚动动画和淡入淡出效果,绞尽了脑汁。林轩再次出手,给他们讲解了基于“脏矩形”更新和“双缓冲”绘图的嵌入式GUI优化技巧,并提供了一个极其轻量化的图形库核心代码框架。最终呈现出来的效果,虽然只是单色,但其流畅度和响应速度,足以秒杀当时市面上任何一款便携设备。

这段时间,林轩不仅仅是“动口”,更是频繁地“动手”。硬件实验室里,经常能看到他戴着防静电手环,一手拿着镊子,一手握着纤细的电烙铁,在布满密密麻麻元件的PCB板上进行着精密的焊接操作,手法娴熟得如同经验最丰富的老技工。软件实验室里,也常常能看到他坐在某个工程师旁边,指点着屏幕上的代码,或者干脆自己上手,噼里啪啦地敲击键盘,重构某个效率低下的模块。

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