自主开发编程语言被指Python套壳 中科院开发者道歉

中科院计算所团队“完全自主设计、开发和实现”的“木兰”编程语言是Python语言的套壳产品？针对近日这一网络质疑，1月17日，项目负责人、中科院计算所编译实验室员工刘雷在科学网上发表回应称，木兰语言在8位单片机上的编译器是本团队开发的，在32位单片机上的编译器是基于Python开源编译器进行的二次开发，但在接受采访中将木兰编程语言和编译器夸大为完全自主开发。

团队负责人刘雷 资料图 图片来源：中新网

刘雷关于“木兰”编程语言的情况说明全文如下：

本人系中科院计算所编译实验室员工。基于我在编译技术上的科研积累创办了中科智芯（北京）科技有限公司，该公司围绕青少年编程教育，设计开发编程语言、编译器和集成开发环境等产品。

为了更好地在中小学中普及计算思维，本人带领团队开发了一种称为“木兰“的编程语言。它包含三个组成部分：一、在语言规范上借鉴了Lua语言的特性并进行了扩展，增加数据表达方法等新的特性；二、开发了支持少儿编程教育的可视化编程环境；三、针对8位AVR单片机，实现了相应的编译器和运行时系统，开发了能模拟多任务执行的虚拟机。以上产品已经在数百所中小学中，开展了10万人次的编程科普活动。

针对STM32单片机，我们是基于Python开源编译器进行的二次开发，也就是先将木兰语言的源程序转换为Python的中间表示（AST），再在Python虚拟机上运行。这就是在开发和运行环境中会包含Python系统的原因。

在1月15日接受媒体采访时，本人在对木兰编程语言的介绍中，犯了以下错误：

1. 木兰编程语言主要是用于中小学教育，在介绍中将它扩大到智能物联领域。

2. 木兰语言在8位单片机上的编译器是本团队开发的，在32位单片机上的编译器是基于Python开源编译器进行的二次开发，但在接受采访中将木兰编程语言和编译器夸大为完全自主开发。

对于此次在网络上造成的不良影响，本人郑重道歉，对给中科院、中科院计算所带来的不良后果表示诚挚的歉意。本人感谢大家的监督与批评，并深刻反省，保证不再出现类似问题。

此前，据中国新闻网等多家媒体报道，中国科学院计算技术研究所（以下简称中科院计算所）1月15日正式对外发布该所计算机体系结构国家重点实验室编译技术团队自主研发、面向新一代人工智能和物联网应用的“木兰”编程语言体系，并推出“木兰”开源软件包，供全球用户免费下载获取。

但随后网络上争议四起，知乎网友@沉迷单车就指出，从网络下载的“木兰”语言编辑器程序图标来看，与用著名编程语言Python生成的应用程序图标完全一致。“都不换个图标吗？”他问道。

澎湃新闻记者并未在中科院计算所或计算机体系结构国家重点实验室官方网站上找到“木兰”的发布信息，亦无下载链接。

“木兰”的下载渠道在一家名为“中科智芯”的公司网站上。据企业主页介绍，中科智芯（北京）科技有限公司是中国科学院计算技术研究所孵化企业，源中科院计算所计算机体系结构国家重点实验室而成立。

“木兰”编程语言是该公司的重点产品，企业介绍称，“木兰”是“专为人工智能教育而生的中国自主知识产权编程语言，由中科智芯自主研发。语言设计上屏蔽了其他任何一种针对成人设计的编程语言特性，如编程环境调试复杂等，让学生在编程语言学习之初不为细节所牵绊，具有更易理解、易于学习、易于阅读、易于维护等特性；且支持跨平台，对Android、UNIX、Windows都可以很好的兼容。”

有计算机业内人士对澎湃新闻记者表示，从目前能掌握的情况来看，“木兰”语言更像是Python语言的“套壳”产物。 “这个软件就是在Python语言外边套了一层壳，还是比较简单的那种，相当于一个接口，连图标都没有改。”

“木兰”图标

使用Python制作的文件图标

“对这个exe文件进行反向编译后可以发现，整个结构就是Python环境，比如其中有一个‘lib2to3’文件夹，就是只有python才会有的，是转换python2到python3的lib。”上述业内人士对记者表示。

“木兰”反向编译结果

不过，上述业内人士也对记者表示，“还是要看‘木兰’的源代码，才能确定这个语言到底有多少自主研发成分 ，以及多少是来自Python语言。现在从公司网页上无法看到源代码，也就是说还没做到完全开源。”

据此前报道，刘雷介绍称，“木兰”是中科院计算所团队完全自主设计、开发和实现的编程语言，与之配套的编译器与集成开发工具也完全由团队自主实现，“是我们真正掌握核心技术的编程语言”。

其介绍称，“木兰”定位为下一代重要应用——物联网应用开发语言，打造物联网智能执行平台，其采用最新的编程语言设计理念和编译技术，在考虑性能的设备处理层，它提供面向轻量级物联网设备和领域特定专用加速器的编程特性；在应用层面，它提供面向通用计算设备的编程语言并支持多种领域的定制化元编程。

据了解，以“木兰”为基础延伸的自主研发编程软件、人工智能教材、教学装备现已投入中小学、幼儿园使用，截至目前，“木兰”应用范围已涵盖中国18个省市共700所中小学。

工商信息显示，中科智芯（北京）科技有限公司持股70%的大股东是中科编易（北京）科技有限公司，而后者的大股东正是刘雷。

中科院计算所计算机体系结构国家重点实验室网站显示，刘雷，博士，工程师一级，在编程语言和并行编译技术方向上具有丰富的科研和工程经验，先后承担过国家863项目、核高基重大专项项目的子课题，所研发的技术成果达到世界先进水平，在多个顶尖的国际会议和权威期刊上都发表论文10余篇。其开发的自动并行化编译器的加速效果要明显好于世界上最好商用编译器Intel编译器。

Python在1991年由荷兰人Guido van Rossum发明，是一种跨平台的计算机程序设计语言，近几年因机器学习大热而受到关注。

(来源:澎湃新闻)

单片机学习指南

队长 路飞的电子设计宝藏 7月26日

鉴于原文只介绍了51单片机的学习路线（当时STM32刚兴起），与当前流行的STM32等高端单片机相比，显得有些落后，所以笔者更新了此文。

一、51和STM32的区别。

STM32比51主频高、RAM大、FLASH大，那么STM32能处理的事情就更多了。

STM32外设比51多，如：CAN、USB、FSMC等，能让你省点芯片。

STM32有固件库，不再需要看着手册，查寄存器来写代码，网上也有很多例程。

众多优势让STM32成为大众化、主流单片机，所以必须从51过渡到STM32的时代。

二、内核与外设。

外设就是外部的设备，如：GPIO、ADC、IIC、UART、SPI等。

内核就是内部的核心，如：ALU算术逻辑单元、流水线、指令集等。

51的内核仍然叫51。STM32的内核有Cortex M0、M0+、M3、M4、M7等。

因为ARM Cortex系列的芯片分为高端的A系列，中端的R系列、低端的M系列，所以STM32有好几种内核。

三、如何从51过渡到STM32？

尽管51有那么多的不好，但是低成本依然是它的优势。一片OTP（一次性编程）的51低至0.3毛，它适用于众多家电产品。

所以并不能以单纯的技术崇拜而把51贬得一无是处。只不过，我们需要掌握更多的技术，以适应不同的工作环境。

既然要从51过渡到STM32，那么停留在51的时间不宜太久，掌握基本的定时器、串口，就可以转到STM32上来了。

有的学校先教汇编，再教C，但我认为，先学C，再到汇编会比较好，因为汇编枯燥难学，导致单片机还没用起来，兴趣就消减一大半了。正如linus那句话，你得先学会使用它。

一、首先掌握C语言语法。

单片机用的C语言叫C51，C51除了标准C的语法之外，还特意为单片机增添了几个语法而已，没有很大区别，那么我们可以装个VS（别再用VC6.0那个老掉牙的IDE啦）然后，随便找本语法书抄代码，模仿写，不看书做出课后习题就可以了，其中流程控制（包括if,for,while,switch等）以及指针和结构体都是需要掌握的。推荐看视频《边用边学C语言》。

二、少量的实践。

接下来，你可以买一块单片机开发板来做一些小玩意了（只买一块开发板56元即可，不必浪费太多钱），譬如：摇摇棒，光立方，密码锁，超声波测距，红外摇控等等（很多新奇有趣的小玩意都可以在论坛找到）。当然，也不需要每个都做，我们可以选一些差异性较大的来做，这样升级会快一些。推荐视频《十天学会单片机》，也可以看开发板配套的视频，教材《单片机c语言程序设计实训100例——基于8051+proteus仿真》。适当的做几个就行，不要在这个阶段停留太久，重点掌握定时器和串口。

三、养成良好的编码习惯。

在《十天学会单片机》里会出现众多不怎么好的代码，但是我们不能一下子写出优秀的代码，必须有个过渡期，所以建议大家先看郭大侠的视频。那么如何写出高效而且可读性好的代码呢？这里只提到一点，不要用拼音来命名变量或者函数名，像int shi,fen,miao;这些都是不良的编码习惯，必须全部使用英文命名。推荐的做法就是多参考大神们写的代码，在百度文库或者各大电子论坛都可以看到很多优秀的代码。此外，推荐《从单片机初学者迈向单片机工程师》、《MISRA C标准工程师笔记》、《C语言编程规范》、《C51代码风格》。

四、了解汇编语言。

单片机工程师又叫固件工程师，因为他们写的代码都是跟寄存器打交道，而寄存器又可以直接控制硬件，处于最底层的软件而且不用经常改动，所以叫固件。这部分需要数电、模电的基础才好理解，所以在大学都是先教数电、模电再教单片机的。现在你要用汇编语言来玩单片机，你会发现汇编比较棘手，写出来的代码可读性差、可移植性差而且很难维护，但汇编即让你很清晰地感受到单片机是如何工作的，以及理解C语言指针的原理。不过，我们不需要钻研汇编语言，只需要有所了解，比如，精准的延时。

一、编译、编辑、版本控制器。

由于STM32的固件库中，函数名、变量名都是很长，我们不可能逐一输入，这就需要用到先进的工具。

1、编译器。仍然使用keil编译代码。

2、编辑器。编辑器就是写代码的工具，因为keil的代码补全、提示都很差，所以要用其它工具来写代码。这就得开两个软件，一个写代码，一个编译代码。虽然这样有点麻烦，但是相对于输入那一大串函数名来比，不算什么。推荐VS、Eclipse(C/C++版本)。不推荐使用source insight（功能不够强大）。

3、版本控制器。这个东西就是用来备份代码的，不要再用压缩包了。推荐git教程。

二、学会固件库。

有了上一步的准备工作之后，先买一块STM32开发板，带仿真器，248元。这里下载代码可不像51那些，用串口就能下载的了，得另外用一个仿真器。

这里的仿真器有ST link、Ulink等，不推荐使用J link。而仿真器的接口有JTAG和SWD，推荐使用SWD，接3根线就可以了。

推荐教材《STM32开发指南库函数教程》，也可以看开发板配套的视频。这里要掌握STM32的外设，如：ADC、RTC、CAN、IIC、SPI、UART、DMA、SDIO、IAP等。

三、自制PCB。

数电、模电基础差的，需要先补充点理论再来。然后下载一个Altium Designer6.9，看《Altium Designer视频教程》。根据自己感兴趣的小玩意来做一块PCB。画好之后先发到群里，让大家指导一下，然后再发到嘉立创打样，很便宜的，而其它材料则到淘宝上买。主要掌握焊接、维修、原理图、PCB等基本功，自己多动手就能掌握的。

四、单片机外面的世界。

就算你现在能玩转单片机，但也只是打开了一扇小小的窗户而已，下面你可以选一个方向，但是工作中可以会用到几个方向的知识，反正尽量多学点。

1、嵌入式操作系统。不推荐用51单片机跑系统。而STM32可以跑ucos II、ucos III、free RTOS、coos、RT-Thread、RTX等。推荐学ucos II，教材是任哲的《嵌入式实时操作系统ucosII原理及应用》，只要掌握一种嵌入式操作系统，其它都可以触类旁通。移植系统时，会用到汇编。推荐学习free RTOS或者RT-Thread。

2、ucgui/STemwin、Touch GFX。STM32可以通过FSMC接口来驱动TFT LCD屏，这里要用到图形界面库，可以学STemwin，STemwin其实就是ucgui，推荐《STemwin开发手册》，也可以学习Touch GFX。

3、上位机。使用单片机采集信号送到PC机上，而PC机需要一个上位机来控制单片机，这个上位机可以用Labview、C++、C、JAVA、甚至是HTML5来写。其中最常用的是单片机跟PC机的串口通信，上位机建议用C或者QT来写，尽管还有很多企业用MFC(C++库)，但是上手比较难，不推荐学MFC。推荐的教材是《C#入门经典》、《QT简介》。

4、数据结构和算法。推荐的教材是周航慈的《嵌入式系统软件中的常用算法》、《数据结构课件》。

5、接口应用。单片机的内部资源比较少，很多时候需要外接一些芯片、传感器。这里需要到用模电、电子测量、计算机网络等知识。推荐的教材是陈尚松等著的《电子测量与仪器》和谢希仁的《计算机网络》。此外，还会用到一些通信模块，比如Zigbee、WIFI、蓝牙、NB-IOT、433模块、NRF24L01、RFID智能卡等，有兴趣可以弄一下，这些都是比较实用的技术。

五、其它问题。

1、单片机的代码是如何运行的？

推荐看《计算机组成原理》。

2、FPGA。

可以参考本博客的《如何学习FPGA》。

3、嵌入式。

很多电子专业的学生就感觉嵌入式很难，那是因为嵌入式涉及很多计算机领域的知识，而这些知识很多是电子专业不开课的，基本功没过关，学起来肯定吃力。具体的学习路线可以参考本博客的《如何学习嵌入式软件》。

4、硬件设计。

可以参考本博客的《如何学习硬件设计——理论篇》、《如何学习硬件设计——实践篇》。

5、开发板的选择。

这里推荐的开发板都是一整板（上面的链接并非广告，只是确实有人不会选开发板才给出来的），里面有很多芯片的。不推荐一个核心板留了很多接口，每个接口都要另外买一块小板，这种板叫子母板，一个母板不贵，但是子板很多，买多几块就花很多钱，而且子板很小，容易丢。

6、为什么学生很难定方案？

因为学生积累的东西并不多，考虑的不那么周全，很多知识似懂非懂，难以制订方案。这时要多接触新事物，只要积累的多，就自然而然的能出方案了，不用太急躁。

7、MDK。

Keil有51版本和ARM版本，其中ARM版本的Keil又称为MDK。

8、stm32 cubemx。

cubemx可以自动生成配置代码，虽然很方便，但不建议初学者使用，会让你懒得不想写代码。

9、为什么编译没问题，下载到单片机却不对？

编译没问题，说明语法没问题，但不能表明逻辑、功能是正确的。

10、为什么网上都有那么多代码可以复制粘贴，还要自己写代码？

因为网上能找到的代码很多，而网上找不到的代码却更多。

11、proteus及multisim仿真。

proteus很适合仿真单片机，但是仿真的效果不能替代实物，一切以实物为准。

multisim适合在学模电时，做一下仿真，以帮助理解电路。

12、为什么有的STM32开发板可以用串口下载代码，还需要仿真器吗？

STM32有个IAP的功能（又称为远程升级），可以用任意的接口来下载代码，但是这种方法是建立在芯片本身有IAP的代码，才可以使用。

在一个没有任何代码的芯片上，不能使用串口下载代码，这时，必须使用仿真器。

13、单片机不就是C语言嘛，还需要学单片机原理？

在工程上会遇到单片机内部资源的调度、IO口的电气特性、带宽等问题，你不懂单片机原理是解决不了这些问题的。

14、单片机的汇编和微机原理的汇编。

微机原理讲的是PC机中x86架构的汇编，和51单片机的汇编是有区别的。不要看错书。

而51单片机的汇编和STM32的汇编也是有区别的，51的是CISC架构，而STM32的是RISC架构。

15、除STM32以外的高端单片机品牌。

有NXP的LPC、新唐、GD32(高仿STM32)、英飞凌、TI的MSP430、Microchip的PIC、瑞萨、ADI、Maxim（美信）、三星。

16、其它单片机品牌。

合泰、辉芒、松瀚、海尔（东软）、STC、义隆、新茂、中颖、ABOV（现代）、Megawin（笙泉）、晟矽微、HOLTEK（盛扬）、九齐、佑华、灵动微。

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