Arm Company (ARM) avec l'industrie de la conception de la puce initiale même, attendez-vous de la recherche de la vente de puces, mais à cause de difficultés financières forcées de se tourner vers la conception pure du circuit modèle de profit autorisé. ARM lancé dans différents circuits de base de processeur après, en 1994 lancé ARM7TDMI (+ ARM7 16 bits Thumb + JTAG Debug + rapide + multiplicateur ICE amélioré) noyau de processeur, ce noyau a commencé à populaire, société ARM et sa réputation des produits d'affaires progressivement ouverte.
ARM lancé après ARM9, ARM10, noyau AMR11, l'ARM7 d'origine également dérivé d'une variété de versions pour les clients à choisir, ARM9 / 10/11 est pas différent. Mais avec le temps et la technologie, le développement d'une nouvelle série de résolutions cœur ARM, et en éliminant progressivement en plus au cœur de l'ancienne licence.
En 2008 ARM Cortex présenté au nom de la nouvelle série de noyau, contenant Cortex-A, Cortex-R, Cortex-M, trois séries exactement comme trois lettres de bras A, R, M. Une série de mise au point dans le processus d'application dispositif (l'application du processeur, AP) marché, micro-contrôleurs de la série M était (unité de microcontrôleur, MCU) marché, série R se penche également sur le marché du microcontrôleur, mais plus l'accent sur les applications de contrôle en temps réel, tels que les équipements de contrôle industriel, véhicule Électronique et ainsi de suite.
Après l'introduction de Cortex-A / R / M, ARM a fait référence à la précédente série ARM7 / 9/10/11 en tant que série classique et classique, continue d'accorder des autorisations, mais s'affaiblit progressivement et se concentrera sur les nouvelles technologies. Architecture de Cortex.
CMSIS tente d'unifier les normes logicielles
Avec l'introduction de la nouvelle série de Cortex, ARM a également tenté de résoudre certains problèmes: après que de nombreux fabricants aient acquis l'autorisation de base ARM, ARM n'a pas demandé comment les processeurs mettaient à jour le circuit de la puce.
Toutefois, en raison de l'industrie des puces fragmenté, même si elle est différente industrie des puces à adopter le même noyau ARM, pour contrôler la façon dont les circuits périphériques, l'élaboration de programmes d'écriture, etc., ont leur propre différent, même avec l'avant et à l'arrière des types de puces sont différentes, la compatibilité, l'échange de la puce le sexe est faible, le programme ne peut pas écrire et suivre une commune, entraînant la duplication inutile du développement logiciel, ce qui rend difficile de développer un logiciel écologie consécutive de base complète ARM ARM.
ARM a proposé CMSIS (Microcontrôleur Cortex standard Interface Software) Standard (1), chacun essayant de fournir une référence commune pour les fabricants de puces, qui adoptent noyau série Cortex-M de puces, les normes de développement de logiciels Zoe de cette manière, il y a une plus Général, continuité.
La raison série verrouillée série Cortex-M, classique est le best-seller ARM7TDMI de base populaire, la plupart du temps cette activité à puce de base est positionné comme un micro-contrôleur, CMSIS mis en avant, il est souhaitable de réduire la duplication des logiciels de microcontrôleur de développement, il est difficile d'échange, Difficile de continuer à utiliser et d'autres problèmes.
Quant à Cortex-série est un développement relativement récent, moins de charges, et les ressources énergétiques et matérielles solides informatiques plus abondants que ceux sans ARM7TDMI, les problèmes de développement de logiciels tels que les microcontrôleurs Cortex-M, ARM sont en fait fabriqués en 2009 après mbed, propose Linaro, Lianro essayant de proposer et construire une architecture ARM commune Linux logiciels écosystème, le logiciel Linux Cortex-une série utilisé pour une norme de suivi commune, destiné en réduisant la duplication du développement de leur propre manière en 2010, les effets cumulatifs Actifs logiciels complets et continus.
Cependant, comme Android (root sur Linux) de fort développement et la vulgarisation de l'importance de la mise en œuvre de l'industrie Linaro a diminué, principalement le logiciel Cortex-Une série d'éco-suivi est déjà Android.
Analyse d'architecture CMSIS
CMSIS à proprement parler est seulement un cadre de Pan dit, le contenu spécifique comprend un certain nombre de composants logiciels, tels que CMSIS-CORE, CMSIS-pilote, CMSIS-RTOS, etc. Parmi la partie la plus fondamentale est CMSIS-CORE, qui définit la lettre d'accès style environnant et interrompre les définitions, si vous voulez contrôler tous les autres circuits de base du logiciel Cortex-M, le circuit périphérique de base ou d'autres circuits périphériques, etc., doivent passer par CMSIS -CORE.
Deux autres points importants en dehors de CMSIS-CORE sont CMSIS-Driver, CMSIS-RTOS, qui sont des interfaces de programme d'application pouvant être utilisées par un appel d'application (appelé, appelé du côté opposé). Ce dernier fournit une méthode d'appel interactif cohérente entre les applications et les systèmes d'exploitation en temps réel.
CMSIS-conducteur peut également être redéfini par la couche d'abstraction matérielle de puce (Hardware Abstraction Layer, HAL), ainsi que par des opérateurs tiers (tiers) middleware (intergiciel, de l'autre côté dudit middleware) pour appeler à utiliser; CMSIS-RTOS également que dans la définition des normes, le système d'exploitation en temps réel (système d'exploitation temps réel, RTOS, l'autre côté a dit que le temps réel du système d'exploitation) échange effectivement élastique effectué pour officiel disponible ARM peut également être remplacé par des opérateurs tiers de fournir, aussi longtemps que conformément à CMSIS- spécification RTOS peut facilement changement appelé pour le responsable de RTX. ARM, après l'acquisition d'ARM Keil fait.
La plupart des autres logiciels au besoin d'adopter, alors que la demande pour le débogage CMSIS-SVD (System View Description), CMSIS-DAP (Mise au point d'accès du port). Ou pour les demandes de traitement et de calcul numérique du signal mis en avant CMSIS-DSP (Digital Signal Processing ), et proposé le CMSIS-NN (réseau de neurones) pour les besoins de l'informatique de réseau neural.
mbed simplifier davantage le développement de logiciels
Après a atteint le CMSIS proposé ARM dans le but de promouvoir les spécifications du logiciel, mais la conception de l'architecture CMSIS est toujours basé développeurs de logiciels professionnels et orientation des programmes, et le développement de logiciels de micro-contrôleur, dès après l'Arduino 2005 proposé, il a été activement envers les civils de route simple, le développement, le nombre de développeurs de logiciels pour augmenter le microcontrôleur, le déclin de l'âge, ou même apporter la puissance pour aider à pousser la culture maker (Maker) d'onde. Compte tenu de cela, ARM CMSIS pour être plus ensemble sur la base des normes simplifie l'ingénierie, mbed a proposé des normes de logiciels.
Dans le passé, l'ingénieur logiciel du microcontrôleur a dû installer lui-même le logiciel d'environnement de développement, mais mbed a été remplacé par un environnement de développement basé sur le Web (Figure 2). Développement de programme (compilateur dans le nuage, compilateur ARMCC C / C ++).
Une fois le programme écrit et compilé, il n'est pas nécessaire de charger le programme sur la carte de développement via les options du menu de la couche: la carte de développement est connectée au PC via le port USB et considérée comme un port enfichable côté PC. Le lecteur flash USB, tant que le fichier compilé est glissé et déposé sur le lecteur flash, l'opération de téléchargement est terminée, facile et intuitive.
Modification du cours de développement Mbed
2009 mbed mis en avant, après 1.0, 2.0 développé plus tard, en 2013, 2014, comme Intel, TSMC et d'autres sociétés de semi-conducteurs mondiales ont lancé des initiatives de choses (Internet des objets, IOT) nouveau concept de marché, ARM rechercher activement les opportunités de marché EXPAND la mise en page de la technologie. Par exemple 2013 l'acquisition de l'industrie du logiciel de protocole finlandais Sensinode Oy 2014 l'acquisition Nian de SSL, l'industrie du logiciel protocole TLS PolarSSL 2015 acquisition Nian des concepteurs de circuits de chiffrement matériel israélien Sansa sécurité, acquisitions accords Bluetooth avec le type de l'industrie du logiciel Wicentric, Acquisition du fournisseur de logiciel de cryptage Internet of Things Offspark et al.
Dans la vague industrie semi-conducteurs de fusion en 2013 qui ouvre, elle-même ARM la fusion de Softbank (SoftBank), de nombreux observateurs parlent pourquoi l'acquisition Softbank ARM? Il semble probable que 5G, réseau de véhicules (V2X), etc., mais les choses sont la plupart du temps dans Dans la discussion.
Après l'acquisition ARM beaucoup l'industrie de la technologie de mise en réseau, le logiciel acquis Mbed transplanté, par exemple, le PolarSSL d'acquisition renommé polarssl et la technologie pour étendre mbed zone visible est divisé en un terminal de noeud de capteur mbed le système d'exploitation, et la fin de la passerelle dispositif mbed Server, tout en avançant la version mbed de 2,0 à 3,0, l'autre prennent également en avant l'information côté du dispositif de technologie de mbed μVisor de sécurité (fig. 3).
Régression de route Mbed
Depuis MBED a introduit un grand nombre de technologies liées à Internet des choses, il ne peut pas complètement suivre la compatibilité de la version 2.0 originale.La nouvelle version 3.0 devient une fourche, qui est une branche du développement indépendant, mais ce développement a également causé les développeurs mbed passé. En 2016, ARM a proposé mbed version 5.0, essayant d'unifier le développement des différences dans le passé.Mbed 5.0 a été mis en avant, le numéro de version a évidemment sauté 4.0.Ceci est principalement parce que l'attente est que "5.0 est une version unifiée de 2.0 et 3.0." 2 + 3 = 5.
Bien qu'il s'agisse d'une version intégrée, mbed 5.0 hérite du 2.0 original Les bibliothèques de l'ère 2.0 sont presque toujours compatibles, mais pas dans la version 3.0 La fonction Internet of Things de la version 3.0 a été réinterprétée dans la version 5.0, version 3.0. Considérée comme une transition à court terme dans le développement global, la ligne principale réside dans l'évolution de 2.0 à 5.0 (Figure 4).
En outre, ARM développement mbed également étendre davantage la portée, en raison des applications multi-réseaux à valeur ressentie à télécharger sur le nuage, dans le passé ont soulevé client mbed avec connecteur ARM mbed Device 2015, les dispositifs mbed se connecter au cloud comme solution technique, mais il est ARM rapide lancé mbed nuage remplacer le client mbed et le dispositif mbed connecteur, devenir la nouvelle technologie de soutien nuage en Novembre 2016; 2017 ARM également à renforcer le champ de détection à la fin de la technologie proposée bord mbed, renforcer les passerelles aCTIVITÉS noeud de gestion.
Avec base mbed-Micro: Un peu en profitant de la hausse
mbed est un modèle de développement de logiciel a été proche des gens vers la voie du développement, de l'environnement, mais de contrôler le développement des civils non seulement, le vent souffle, ce qui a encore des écoliers souffle du vent, les éducateurs ont commencé des initiatives STEM / STEAM (Science, technologie, ingénierie, art et mathématiques) l'apprentissage, donc il y a des boîtes, l'environnement de développement modulaire de l'image apparaissent, tels que les zones Arduino ont S4A (Scratch pour Arduino), Google a également fait Blockley et ainsi de suite.
Donc, il y a des entreprises avec le développement mbed basée sur la technologie connue sous le nom Micro: bit écoliers carte de circuit du système éducatif (figure 5) Bit Micro utilise le même environnement de développement mbed basé sur le Web, ne pas besoin d'installer un logiciel sur le côté PC peut développement, mais le mode de développement du style d'écriture pour développer C / C ++ est alphanumérique, et deviennent les blocs de construction patchwork boîte de style développement Uploader façon aussi mbed même la mise en œuvre de l'objectif de Micro bits pour 11, 12 ans Les écoliers (figure 6).
De nombreux gouvernements ont déjà acheté un grand nombre de cartes Micro: et les ont données à des écoles comme le Royaume-Uni, Singapour, la Malaisie, etc. et ont été promues dans plus de 20 pays et ont reçu le soutien de Microsoft, ARM et d'autres sociétés technologiques. .
Plus d'outils de développement assortis améliorent la facilité d'utilisation
A été mentionné précédemment, mbed juste Yaozhang signe secret à utiliser la version web de l'environnement de développement et des outils, mais ne sont pas mbed limitée ne peuvent utiliser la version web de l'environnement de développement du programme, il existe de nombreux outils de développement mbed, par exemple compilateur mbed fournit également du côté PC , par exemple mbed commande (CLI interface de ligne) d'interface de ligne de commande dans une opération classique, programme d'essais a mbed Greentea (Environnement de régression générique pour l'automatisation des tests, le thé vert abrégé), les bibliothèques avec aspect de débogage de débogage il mbed pyOCD, à l'exception mbed DAPLink mal avec le firmware.
Ou peut aussi être des outils professionnels de développement du programme, telles que la société Keil (en 2005 par l'acquisition ARM) de μVision, Workbench IAR, un GCC de code open source (GNU Compiler Collection) les procédures de makefile, la version distribuée du code de contrôle sur le système (Distributed version Control System, DVCS), soutient également git, GitHub, Mercurial, gitlab ce, mbed a également son propre mbed.org/code et ainsi de suite.
L'écosystème mbed est de plus en plus sain
Après une mise en page plus profonde et plus large, l'écosystème mbed est devenu plus robuste: plus de 200 000 développeurs se sont inscrits sur la page Web et plus de 2 millions de pages Web uniques pour la communauté. , Plus de 20 fournisseurs de cartes, cumulativement lancé plus de 130 cartes de développement système mbed, et de nombreuses pièces de support périphériques, y compris 30 types d'actionneurs, 61 types de dispositifs de communication, 92 types de moniteurs, 59 sortes de cartes d'extension, 27 Des modules de l'Internet des objets, 187 capteurs, 17 modules de robot, 15 dispositifs de stockage, et même 8 services de support en ligne tels que Twitter, IFTTT (If This Then That), etc. (Figure 7) ).
Le concept mbed conduit à des suiveurs / concurrents
Le développement de mbed combiné à une variété d'éléments tels que l'affinité, la culture maker, le concept de marché de l'Internet des Objets, il semble y avoir une tendance des systèmes d'exploitation intégrés, mais en fait, mbed a encore des standards de concurrence similaires.
Le premier est Arduino, qui a débuté avec Affinity.Arduino est un microcontrôleur d'architecture AVR 8 bits depuis 2005. Cependant, ces dernières années, il a essayé de mettre à niveau, par exemple, la carte de développement Arduino Zero a été introduite en 2014. Adoptez le noyau de Cortex-M0 +, ou présentez le panneau de développement d'Arduino Due, la puce principale de contrôle sur le panneau de développement adopte le noyau de Cortex-M3.
En second lieu, l'introduction de Advanced Micro Devices, l'architecture x86 d'Intel plus petites quarks (Quark) en 2013 après un processeur embarqué, Wind River d'Intel en temps réel du système d'exploitation est également proposé pour les applications de mise en réseau de Rocket en Novembre 2015, Février 2016 transmis au développement Linux Foundation et renommé Zephyr (vent), et soutenu par Intel, NXP, des pays nordiques et d'autres fournisseurs de puces.
Troisièmement, le Huawei LiteOS proposé, revendiquant la mémoire RAM de 10 Ko peut être exécutée, et ont été fiers Loi (ST), Atmel (Atmel), NXP (NXP), Silicon (Silicon Labs) et d'autres puces soutien européen décideurs les fabricants de puces continentaux tels que l'innovation de Beijing Zhao Yi, Shanghai micro-électronique intelligente, ainsi que HiSilicon de Huawei, sont également pris en charge.
Quatrièmement, Amazon a embauché FreeRTOS en tant qu'ingénieur logiciel fondateur, puis a lancé sa propre version d'Amazon FreeRTOS dans le cadre de la stratégie technologique globale d'Amazon Edge Computing.
Tous les quatre systèmes d'exploitation ci-dessus sont des standards concurrents potentiels pour mbed.Les ressources matérielles requises sont également du même ordre de grandeur et peuvent fonctionner avec une mémoire RAM de 16KB ~ 64KB Comme pour d'autres systèmes d'exploitation embarqués bien connus, comme OpenWrt ou Google. Les objets Android, tous deux de la classe 8 Mo ~ 64 Mo, n'appartiennent pas au même niveau que mbed et ont une relation complémentaire plus élevée et plus faible que la concurrence qui se chevauche.
Dans les trois normes logicielles concurrentes de mbed, le développement d'Arduino n'est pas simple: après l'implémentation du logiciel implémenté dans l'architecture AVR 8 bits vers l'architecture Cortex-M 32 bits, il y avait encore de nombreux bugs. En outre, la plupart des fabricants préfèrent toujours le système 8 bits original, et seulement quelques-uns utilisent le yuan de 32 bits.
Zephyr, depuis le processeur Intel Atom EMBEDDED arrêté en 2017, liée au développement des processeurs Quark, Zephyr perdent leur plus grand soutien fait écho à puce, a considérablement réduit l'élan, d'être le nouveau support ou une nouvelle direction.
Par conséquent, le principal concurrent estimations mbed pour l'Amazonie FreeRTOS, ancien premier Amazon ne prend pas en charge FreeRTOS, FreeRTOS utilisent déjà plus de 10 ans de développement, le second est d'obtenir le géant de la bénédiction Amazon, contient les services de cloud computing officiels Amazon (Amazon Web Services, AWS) de Amazon soutien officiels et de soutien des produits matériels (série incendie, série Dash). Amazon est à la fois plus grands opérateurs de cloud public (cloud public) du monde, mais aussi faire attention aux petits profits dans les produits matériels Amazon, et ne pas lésiner technologie ouverte ou sous licence, tels que Alexa La technologie de reconnaissance vocale est largement utilisée dans les produits matériels officiels non-Amazon, qui sont utiles pour promouvoir Amazon FreeRTOS.
Mais Amazon FreeRTOS encore besoin de renforcer le développement d'affinité, et parce qu'Amazon à Novembre 2017 a été annoncé un soutien pour la reconnaissance officielle du conseil de développement est seulement quatre, mais comme précédemment décrit mbed a atteint 130, mbed a encore plusieurs avantages.
De plus mbed également susceptible de rivaliser avec d'autres systèmes d'exploitation embarqués, tels que appartenons légère de uC / OS-II, embOS, ces systèmes d'exploitation existent déjà depuis un certain temps, si le mode cf FreeRTOS, soutenu par certains fabricants internationaux de technologie, le développement peut changer immédiatement. ou toute autre réponse à la montée d'un nouveau concept de réseau projet de système d'exploitation embarqué, tel que proposé par la société irlandaise Mongoose OS, ou est de longue date, mais les choses ont commencé à tourner au centre des systèmes d'exploitation embarqués, tels que Contiki.
Enfin, le développement ultérieur de mbed n'est peut-être pas prévu, puisque l'intention initiale de Linaro a été implémentée par Android, mais même si l'activité de licence de circuit d'origine d'ARM ne perdait pas, ce sont d'autres qui dominaient son écosystème. La puce, mais elle ne domine pas non plus l'écosystème logiciel x86, mais Microsoft, dirigé par la communauté Linux.