作者：Ray Upton，Connected MCU 副總裁兼總經(jīng)理，以及德州儀器軟件開發(fā)總經(jīng)理 Zoran Mladenovic

強大的軟件/硬件基礎(chǔ)平臺可以通過促進長期產(chǎn)品戰(zhàn)略來提高新產(chǎn)品的投資回報率 (ROI)。將新產(chǎn)品快速推向市場當然是必不可少的，但作為強大軟件/硬件平臺一部分的微控制器 (MCU) 將為新產(chǎn)品提供持久力，從而在更長的時間內(nèi)有效地維持健康的投資回報。

考慮開發(fā)一種支持物聯(lián)網(wǎng)的新產(chǎn)品，例如智能安全控制面板。通過選擇不僅滿足當前設(shè)計的性能要求，而且是共享強大軟件平臺的設(shè)備系列的一部分的 MCU，開發(fā)人員將得到廣泛的準備部署軟件的支持，包括低級設(shè)備驅(qū)動程序、中間件模塊、操作系統(tǒng)內(nèi)核等（圖 1）。第二個項目團隊不必開發(fā)和集成部分或全部這些基礎(chǔ)軟件模塊，而是可以花更多時間開發(fā)令人興奮的特性和功能，從而在競爭中脫穎而出。他們還可以使用產(chǎn)品組合中的其他設(shè)備在未來的產(chǎn)品上重復使用他們的初始代碼投資。

圖 1：硬件和軟件 MCU 平臺示例。

最近對設(shè)計工程師的一項調(diào)查?證實了這一點。當被問及選擇處理器時最重要的因素時，70% 的工程師表示軟件開發(fā)工具是他們的第一標準。當這些工具功能強大、使用直觀且全面時，它們會大大簡化代碼生成和調(diào)試任務(wù)。該平臺方法包括一整套直觀且強大的工具，可幫助開發(fā)的每個階段。處理器性能在調(diào)查中遙遙領(lǐng)先，只有 38% 的參與工程師將其列為第一。

同一項調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，工程師明年面臨的最大挑戰(zhàn)將是“管理代碼大小和復雜性的增加”。此外，87% 的工程師表示他們在當前項目中重用了以前項目中的軟件。顯然，軟件是開發(fā)工程師的主要關(guān)注點。他們知道他們需要有效的工具和方法來有效地管理從初始開發(fā)開始的代碼流，以及從一代系統(tǒng)到下一代系統(tǒng)以及從一種產(chǎn)品到互補或相關(guān)產(chǎn)品的代碼流。

測試直到硬化

當然，必須考慮基礎(chǔ)平臺的許多其他方面。構(gòu)成平臺的代碼不僅必須經(jīng)過詳盡的測試以確保其按預期執(zhí)行，而且還必須經(jīng)過強化。這意味著要讓它承受盡可能多的壓力突發(fā)事件，以確保它能夠正常運行。此類測試應(yīng)包括靜態(tài)分析、眾多行業(yè)標準測試套件以及適當?shù)南到y(tǒng)和互操作性測試。

從現(xiàn)場用戶系統(tǒng)收集的用戶反饋和操作數(shù)據(jù)以及正在進行的系統(tǒng)測試也可能觸發(fā)平臺軟件的升級和改進，從而導致現(xiàn)場更新。這導致了如何以及何時分發(fā)代碼更新的問題。

一些技術(shù)提供商可能會持續(xù)數(shù)月甚至數(shù)年而不發(fā)布軟件更新，然后突然向客戶推出更新，幾乎沒有或根本沒有警告。通常，產(chǎn)品制造商會發(fā)現(xiàn)這種不可預測性具有破壞性。更有效的方法是制定維護更新計劃，以便制造商知道何時可以期待下一次更新。然后制造商可以相應(yīng)地計劃以確保有足夠的資源來實施更新。

供應(yīng)商提供的軟件可能具有破壞性的另一個方面涉及該軟件的來源以及是否已獲得適當?shù)脑S可安排。軟件代碼庫的片段或部分可能起源于開源代碼。這引發(fā)了該代碼是否獲得適當許可的權(quán)杖。如果不是這樣，則部署代碼的系統(tǒng)供應(yīng)商可能處于法律危險之中。適當?shù)脑S可是衡量軟件平臺穩(wěn)健性的另一個指標。

軟件更新和修復的發(fā)布節(jié)奏是另一個可能導致生產(chǎn)中斷的主要問題。如果供應(yīng)商不承諾定期發(fā)布軟件，開發(fā)人員就很難繼續(xù)創(chuàng)新和支持已經(jīng)部署的產(chǎn)品。平臺的供應(yīng)商必須能夠并且愿意支持并負責平臺中的所有代碼。

代碼和知識可移植性

正如為產(chǎn)品開發(fā)軟件被認為是一種投資一樣，學習支持某種處理技術(shù)的編程和集成工具所花費的時間和精力也是一種投資。雖然代碼重用可以幫助從原始產(chǎn)品軟件中獲得更好的投資回報，但知識可移植性也可以降低開發(fā)成本，因為如果工程師能夠始終如一地重用他們已經(jīng)使用過的工具，他們就不會被迫不斷學習新的工具和開發(fā)方法學到了。

例如，開發(fā)團隊可能認為其產(chǎn)品需要某種技術(shù)能力才能更好地在市場上競爭。產(chǎn)品目前基于的MCU不具備此能力，因此團隊決定更換供應(yīng)商。下一個要跨越的障礙將是學習新的工具庫和開發(fā)新代碼。

另一個例子是一個產(chǎn)品供應(yīng)商，它有多個相關(guān)的產(chǎn)品線，但每個產(chǎn)品線都基于不同的 MCU，并且每個 MCU 都有其與其他產(chǎn)品不兼容的代碼庫。每個 MCU 也可能有自己的工具集。跨產(chǎn)品線轉(zhuǎn)移開發(fā)資源充其量是很麻煩的，而且肯定是低效的，因為需要花費大量時間來了解支持每個產(chǎn)品線的不同工具。

在這兩種情況下，所有 MCU 都缺乏代碼兼容的基礎(chǔ)平臺，這阻礙了開發(fā)人員之間的知識可移植性。開發(fā)人員經(jīng)常面臨重新學習工具或重新發(fā)明基本系統(tǒng)架構(gòu)的問題，因為他們當前的 MCU 不適合其下一代產(chǎn)品。

借助提供廣泛技術(shù)功能的凝聚力平臺，開發(fā)人員可以輕松選擇另一個 MCU，而無需花費時間和金錢重新學習產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識。當 MCU 和相關(guān)設(shè)備系列等技術(shù)共享一個一致的平臺時，效率會更高。確保代碼重用和移動性以及知識可移植性。

工程師和產(chǎn)品開發(fā)人員每天都感受到面臨創(chuàng)造下一個偉大創(chuàng)新的艱巨挑戰(zhàn)的壓力。當然，僅僅讓開發(fā)人員跟上競爭是不夠的。他們必須走在潮流的前面，時刻注意即將發(fā)生的事情。這需要更智能的開發(fā)方法、工具、插件、資源庫以及強大的、代碼兼容的基礎(chǔ)技術(shù)平臺的所有方面，向他們展示高效創(chuàng)新的方式，利用他們的初始軟件投資來創(chuàng)建全面的產(chǎn)品組合使投資回報最大化。

第 1 部分：平臺方法為產(chǎn)品和系統(tǒng)工程師帶來回報?——?硬件和軟件平臺加速設(shè)計創(chuàng)新

第 3 部分：設(shè)計的平臺方法可加快互聯(lián)事物的產(chǎn)品開發(fā)——設(shè)計人員可以通過使用相同的 MCU 平臺來加速開發(fā)并增強他們的互聯(lián)事物組合

審核編輯 黃昊宇