Chi phí phát triển MCU chuyển từ phần cứng sang phần mềm
MCU (vi điều khiển) trong hệ thống nhúng đang trải qua quá trình chuyển đổi từ 8/16-bit sang 32-bit. Mặc dù 8/16-bit vẫn là dòng chính trong sản xuất hàng loạt, thiết kế mới áp dụng MCU 32 bit và 32 bit. Ngày càng có nhiều lõi ARM CortexM được sử dụng, với không gian lưu trữ tích hợp lớn hơn, tích hợp nhiều thiết bị ngoại vi hơn và các chức năng kết nối phong phú. Cả chi phí phát triển và khó khăn phát triển của MCU đều chuyển từ phần cứng sang phần mềm. Làm thế nào để giảm chi phí phát triển phần mềm và cách khắc phục các vấn đề trong phát triển phần mềm đã trở nên rất quan trọng.
IDE là công cụ chính, nguyên bản có không gian
Các công cụ IDE truyền thống vẫn sẽ được sử dụng rộng rãi trong phát triển MCU, chẳng hạn như IAR, Embedded Workbench, hỗ trợ các công ty chip MCU khác nhau từ 8/16 bit đến ARM MCU, KEIL tựa 8051 và ARM MDK. Và dễ sử dụng, điều đó có nghĩa là chúng không bị hạn chế bởi các nhà sản xuất và giống (dù là 8 bit hay 32 bit). Hiện tại, chúng vẫn là dòng chính của thị trường và được ưa chuộng bởi các nhà sản xuất thiết bị lớn mạnh và các công ty chip MCU.
Để đáp ứng nhu cầu của các nhà phát triển rộng rãi hơn và ở nhiều cấp độ, giảm chi phí nghiên cứu và phát triển, và theo đuổi việc áp dụng và thời gian đưa ra thị trường các sản phẩm mới, các công ty phát triển của MCU, công cụ phát triển của riêng họ sẽ chiếm thị phần lớn hơn, như Freescale CodeWar phá, Atmel Studio 6 và Công ty vi mạch MPLAB. Nói cách khác, người dùng sử dụng các công cụ này khó có thể cảm nhận được họ đang sử dụng MCU 8 bit hay MCU 32 bit. Microchip là một công ty đặc biệt hơn, bởi vì MCU 32 bit của họ sử dụng kiến trúc MIPS thay vì kiến trúc ARM quen thuộc. Việc dễ dàng sử dụng các công cụ và khả năng tương thích của các nâng cấp 8 bit lên 32 bit thậm chí còn quan trọng hơn.
Công cụ phát triển cho thấy ba xu hướng chính
Các công cụ phát triển dựa trên phần mềm nguồn mở sẽ dần trở nên phổ biến trong phát triển MCU, chẳng hạn như Sourcey G ++ từ Bộ nhúng Menror và TrueStudio từ Atollic ở Thụy Điển. Cái trước chủ yếu dành cho MCU và MPU cao cấp 32 bit (bộ xử lý nhúng, chẳng hạn như PPC và OMAP). Tất nhiên, nó cũng hỗ trợ ARM CortexM3 / M4. Cái sau cũng hỗ trợ tối ưu hóa mã của kiến trúc AVR vì tần số chính của MCU và FLASH trên chip / Dung lượng RAM vẫn còn hạn chế. Công cụ CooCox của Trung Quốc cũng hỗ trợ các công cụ biên dịch mã nguồn mở.
Dựa trên thiết kế UML, phân tích mã tĩnh và kiểm tra độ bao phủ động, đó cũng là xu hướng tích hợp các công cụ kiểm tra thiết kế và phát triển MCU. Ví dụ, VisualState và Atolic của IAR, trước đây là công cụ thiết kế dựa trên máy trạng thái và UML, hỗ trợ tạo và thực thi mã MCU nhúng, sau này là công cụ phát triển MCU tích hợp một số chức năng kiểm tra và nhiều công cụ phát triển MCU cũng hỗ trợ thông số kỹ thuật MISRA C Kiểm tra để đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn phần mềm công nghiệp điện tử ô tô, chẳng hạn như EWARM.
Các chức năng xử lý, kết nối, lưu trữ và hình ảnh thời gian thực MCU 32 bit đều không thể tách rời với các thành phần RTOS, TCP / IP, USB, CAN và GUI. Các công ty chip MCU hoặc cung cấp các thư viện và thành phần phần mềm với các chức năng phong phú hoặc cung cấp các sản phẩm hỗ trợ phát triển bên thứ ba. Ngoài ra, Công ty Công cụ MCU cũng đã tích hợp các mô-đun RTOS. Các công cụ phát triển MCU nhúng ngày càng được tích hợp chặt chẽ hơn với các thư viện thành phần RTOS và hỗ trợ nhận biết (nhận dạng) và gỡ lỗi RTOS, hiện đã trở thành tiêu chuẩn. RTOS và các thành phần được tối ưu hóa cho MCU chính được đại diện bởi ARM Cortex M3, có thể cải thiện đáng kể hiệu quả của RTOS và cải thiện đáng kể hiệu quả của các thuật toán lập lịch.
Vẫn còn cơ hội cho các công cụ MCU trong nước
Các công cụ phát triển MCU cũng giống như các công cụ thiết kế điện tử khác ở Châu Âu và Hoa Kỳ. Chỉ các sản phẩm nội địa của CooCox được NXP và Đài Loan Nuvoton hỗ trợ và họ có một số người dùng ở nước ngoài. TKstudio của Công ty Quảng Châu Triyuan (do Zhou Ligong thành lập) hỗ trợ một loạt các chip và chuỗi công cụ MCU, nhưng nó đã không được thị trường khen thưởng và gần đây đã tuyên bố đóng cửa dự án này. Điều này không liên quan đến thiết kế chip trong nước của chúng tôi về cơ bản không làm gì trong lĩnh vực MCU đa năng. Rất khó để các công ty công cụ MCU địa phương Trung Quốc tham gia vào môi trường sinh thái toàn cầu được thành lập bởi các công ty chip MCU ở nước ngoài.
Với sự cải thiện của thị trường MCU của Trung Quốc trong ngành công nghiệp toàn cầu, các công ty MCU nước ngoài đã thành lập các trung tâm R & D MCU tại Trung Quốc. Cả Trung tâm R & D của ST và ATMEL từ MCU Trung Quốc đều có các nhóm liên quan đến các công cụ phát triển. Ngoài ra, nhận thức của Trung Quốc về các sản phẩm chính hãng cũng tăng lên, và các thiết kế chip MCU địa phương và Đài Loan đang dần tăng lên, và các công cụ và phần mềm phát triển phần mềm MCU trong nước vẫn có cơ hội phát triển.