在過去幾年的嵌入式開發(fā)中,獨(dú)立嵌入式軟件市場的兩大基石已被物聯(lián)網(wǎng)公司完全吞噬。第一個(gè)FreeRTOS被亞馬遜吞并,以支持其亞馬遜Web服務(wù)(AWS)云平臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā),Express Logic被微軟吞并,用于其競爭對手Azure云服務(wù)。
許多分析師對這些收購的目的發(fā)表了評(píng)論。簡短的總結(jié)是,這些龐然大物正在將其范圍從云擴(kuò)展到通過云收集和分發(fā)數(shù)據(jù)的邊緣設(shè)備。這似乎是一個(gè)簡單的想法,但真的那么簡單嗎?
什么時(shí)候RTOS不僅僅是一個(gè)操作系統(tǒng),為什么這很重要?
首先,讓我們看看我們所了解的交易的基本情況。亞馬遜購買了一個(gè)沒有中間件的RTOS(FreeRTOS)。文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、USB等的軟件支持通常由第三方提供。另一方面,微軟收購了一家RTOS公司(Express Logic),該公司還擁有大量的中間件。因此,一旦我們超越了對邊緣設(shè)備的控制,這兩項(xiàng)投資可能會(huì)有截然不同的策略。
RTOS很重要,但不再特別——對于95%的嵌入式應(yīng)用程序來說,在嵌入式開發(fā)中,RTOS的選擇并不重要。隨著微控制器性能的提高以及編譯器技術(shù)的進(jìn)步,上下文切換時(shí)間的微小改進(jìn)會(huì)對應(yīng)用程序產(chǎn)生重大影響的日子早已消失,而且有許多RTOS“做得足夠好”。
然而,在構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時(shí),中間件可以在兩個(gè)方面提供幫助。首先,它可以提供到云的通信接口,這顯然是亞馬遜和微軟戰(zhàn)略的關(guān)鍵要素。第二,它可以提供控制軟件的核心模塊,以實(shí)現(xiàn)你的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的構(gòu)建目的,例如將傳感器數(shù)據(jù)記錄到存儲(chǔ)設(shè)備。
控制器標(biāo)準(zhǔn)化是關(guān)鍵嗎?
因此,對于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,關(guān)鍵是微控制器上的外圍設(shè)備。MCU逃脫標(biāo)準(zhǔn)化并非偶然——每年都有數(shù)千種新的變體發(fā)布。也許核心架構(gòu)的變化較小,但功能的變化越來越大(考慮到技術(shù)不斷進(jìn)步的速度,正如你所預(yù)期的那樣)。由于不斷努力以更少的成本獲得更多,這些設(shè)備的復(fù)雜性不斷增加:更多的CPU周期、更多的帶寬、更多的功能、更多的安全性、更少的功率、更少的成本、更少的空間等等。
在嵌入式開發(fā)中,由于嵌入式設(shè)備對成本極為敏感,一旦數(shù)量增加,標(biāo)準(zhǔn)解決方案往往會(huì)被更便宜的解決方案所取代,這可能是物聯(lián)網(wǎng)巨頭想要涉足的市場。
已經(jīng)有人嘗試將MCU外圍軟件接口標(biāo)準(zhǔn)化,但結(jié)果并不明確。例如,ARM開發(fā)了CMSIS作為標(biāo)準(zhǔn)軟件接口,但這僅限于某些ARM架構(gòu)。其他架構(gòu)(如RISC-V)會(huì)發(fā)生什么?
AWS或Azure能否通過利用其新資產(chǎn)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化?當(dāng)然,他們有足夠的銀行存款來做任何他們想做的事情,但如果你不知道未來的嵌入式設(shè)備會(huì)是什么樣子,或者下一個(gè)需要云連接的殺手級(jí)應(yīng)用程序會(huì)是什么樣,那么開發(fā)一個(gè)能夠控制所有邊緣設(shè)備的解決方案并不是一件容易的事情。
如果亞馬遜和微軟確實(shí)創(chuàng)建了完整的嵌入式平臺(tái),這是否意味著設(shè)備開發(fā)人員在開始設(shè)計(jì)設(shè)備時(shí)就必須選擇云服務(wù)提供商?或者會(huì)有兩個(gè)開放的規(guī)范允許他們在部署時(shí)進(jìn)行選擇?前者是限制性的;后者讓你想知道他們?yōu)槭裁催@么做。在嵌入式開發(fā)中,也許只是為了更容易地創(chuàng)造出能為他們帶來收入的設(shè)備。這似乎是一場巨大的賭博,但如果考慮到這些商業(yè)機(jī)會(huì)的規(guī)模,可能不會(huì)。
安全性,這是一個(gè)值得一讀的話題,它與任何聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的開發(fā)緊密相連。減輕物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備開發(fā)者的安全負(fù)擔(dān)將是一個(gè)巨大的幫助——設(shè)備開發(fā)者可以重新專注于他們所知道和喜愛的東西。但安全方面的銀彈尚未找到。
下一步是什么?
如果亞馬遜(Amazon)和微軟(Microsoft)這樣的巨頭正在追求標(biāo)準(zhǔn)化,那么你必須問:還有什么在發(fā)揮作用?控制編譯器是下一層,其次是硅本身。這可能只是一個(gè)更大趨勢的開始。
與此同時(shí),處于新產(chǎn)品規(guī)劃階段的開發(fā)人員,以及那些必須繼續(xù)支持和發(fā)展現(xiàn)有產(chǎn)品的嵌入式開發(fā)人員現(xiàn)在有新的不確定性需要解決。