Brazo Company (ARM) con el sector inicial de diseño de chips de la misma, esperar de la investigación de la venta de fichas, pero debido a las dificultades financieras obligadas a recurrir a puro diseño del circuito autorizado modelo de utilidad. ARM puso en marcha en varios circuitos núcleo del procesador después, en 1994 lanzado ARM7TDMI (+ ARM7 de 16 bits pulgar + depuración JTAG + rápida + multiplicador mejorado ICE) del núcleo del procesador, este núcleo comenzaron a populares, por lo que la compañía ARM y su reputación productos negocio poco a poco abierta.
ARM lanzada después de ARM9, ARM10, AMR11 núcleo, el ARM7 original también deriva de una variedad de versiones para los clientes a elegir, ARM9 / 10/11 no es diferente. Pero con el tiempo y la tecnología, el desarrollo de una nueva serie de núcleo resoluciones ARM, y la eliminación gradual Además del viejo núcleo autorizado.
En 2008 ARM Cortex presenta en el nombre de la nueva serie de núcleo, que contiene Cortex-A, Cortex-R, Cortex-M, tres series exactamente como tres cartas de brazo A, R, M. Una serie de enfoque en el proceso de solicitud dispositivo (procesador de aplicaciones, AP) de mercado, los microcontroladores de la serie M fue (unidad microcontrolador, MCU) mercado, serie R también se ve en el mercado microcontrolador, pero más énfasis en tiempo real aplicaciones de control, tales como equipo de control industrial, vehículo Electrónico y demás.
Después de que el Cortex-A / R / propone M, ARM estará en el pasado ARM7 / 9/10/11 serie se llama clásica serie (Classic) clásica,, siguió proporcionando autorización, pero puso poco a poco la luz, va a proseguir los esfuerzos se desplazan a las nuevas tecnologías, nuevos Arquitectura de Cortex.
CMSIS intenta unificar estándares de software
Después Con la nueva serie de la corteza propuso, ARM también está tratando de resolver algunos de los problemas del pasado, pasado muchos industria de los chips logrado núcleo ARM licencia, ARM no dice en la industria de los chips cómo actualizar el circuito en la revisión del chip, y más, pero pidió el desarrollo de programas de software de chip.
Sin embargo, debido a la industria de los chips fragmentado, incluso si es diferente industria de los chips para adoptar el mismo núcleo ARM, para controlar la forma en que los circuitos periféricos, el desarrollo de programas de escritura, etc., tienen su propio diferente, incluso con tipos delantero y trasero del chip de los chips son diferentes, la compatibilidad, intercambio el sexo es baja, el programa no puede escribir y seguir una común, dando como resultado la duplicación inútil de desarrollo de software, esto hace difícil desarrollar un ARM ARM software principal ecología consecutiva completa.
ARM ha propuesto CMSIS (Cortex microcontrolador estándar de interfaz de software) Estándar (1), cada uno tratando de proporcionar una referencia común para los fabricantes de chips, que adoptan núcleo Cortex-M serie de fichas, las normas de desarrollo de software Zoe de esta manera, hay un mayor General, continuidad.
La razón serie bloqueado Cortex-M, serie clásica es la de mayor venta núcleo populares ARM7TDMI, la mayoría de las veces este negocio de chips de núcleo se posiciona como un microcontrolador, CMSIS presentadas, es deseable reducir la duplicación de software de desarrollo de microcontrolador, es difícil para el intercambio, Difícil de seguir usando y otros problemas.
En cuanto a Cortex-Una serie es un fenómeno relativamente nuevo, menos carga, y fuerte de recursos de energía y hardware de computación más abundante, que los que no ARM7TDMI, problemas de desarrollo de software, tales como microcontroladores Cortex-M, ARM son tomadas de hecho en 2009 después de mbed, propone Linaro, Lianro tratando de proponer y construir un ecosistema de software Linux arquitectura ARM común, el software de Linux Cortex-una serie solía tener un seguimiento estándar común, que pretende ser la reducción de la duplicación de desarrollo de su propio camino en 2010, el acumulado Activos de tecnología de software completos y continuos.
Sin embargo, debido a Android (root en Linux) fuerte desarrollo y la popularización de la importancia de la puesta en práctica de la industria Linaro ha disminuido, principalmente Cortex-Una serie de eco-seguimiento ya es Android.
marco analítico CMSIS
CMSIS, estrictamente hablando, sólo es un marco de Pan dicho, el contenido específico incluye una serie de componentes de software, tales como CMSIS-CORE, CMSIS-Conductor, CMSIS-RTOS, etc. Entre la parte más básica se CMSIS-CORE, que define la letra de acceso estilo, que rodea e interrumpir definiciones, si se desea controlar todos los demás circuitos de software Cortex-M núcleo, circuito periférico núcleo o otros circuitos periféricos, etc., tienen que pasar a través de CMSIS -CORE.
Fuera CMSIS-CORE otros dos enfoque que es CMSIS-Conductor, CMSIS-RTOS, ambos de los cuales son API disponible para la llamada de aplicación (llamada, el otro lado dijo que las llamadas), utilizando la antigua para proporcionar un controladores de hardware compatibles, métodos de control, Este último proporciona un método de llamada interactiva consistente entre las aplicaciones y los sistemas operativos en tiempo real.
CMSIS-conductor también puede ser re-definido por la capa de abstracción de hardware chip (Hardware Abstraction Layer, HAL), así como a través de operadores de terceros (tercero) middleware (middleware, al otro lado dijo middleware) para llamar a utilizar; CMSIS-RTOS también sólo en la definición de las normas, el sistema operativo en tiempo real (Real-Time sistema operativo, RTOS, al otro lado dijo que el sistema operativo en tiempo real) realmente lleva a cabo de forma elástica cambio de oficial ARM disponibles también puede ser sustituido por terceros operadores para ofrecer, siempre y cuando de acuerdo con CMSIS- especificación RTOS sin problemas puede cambio que requiere oficial RTX. de ARM, tras la adquisición de ARM Keil hizo.
La mayor parte del otro software que sea necesario adoptar, mientras que la demanda para la depuración CMSIS-SVD (Sistema Ver descripción), CMSIS-DAP (puerto de acceso de depuración). O para las demandas de procesamiento de señales digitales e informáticos presentó CMSIS-DSP (Digital Signal Processing ), así como propuso CMSIS-NN (Red neural) para necesidades de informática de la red neural.
Mbed simplifica aún más el desarrollo de software
Después de la propuesta CMSIS ARM ha alcanzado el objetivo de promover las especificaciones de software, pero el diseño de la arquitectura CMSIS todavía está basada desarrolladores profesionales de software y orientación de los programas y el desarrollo de software microcontrolador, tan pronto como después del Arduino 2005 propuso, ha sido activamente a la población civil de ruta sencilla El desarrollo ha llevado a un aumento en el número de desarrolladores de software para microcontroladores, una disminución en la edad e incluso un impulso a Maker. En vista de esto, ARM ha llevado a cabo más proyectos de simplificación de envases basados en los estándares de CMSIS. Presentado el estándar de software mbed.
En el pasado, el ingeniero de software del microcontrolador tuvo que instalar el software del entorno de desarrollo, pero mbed se cambió a un entorno de desarrollo basado en web (Figura 2). Solo solicite una contraseña de cuenta gratuita e inicie sesión a través de la página web. Desarrollo de programa (compilador en la nube, compilador ARMCC C / C ++).
Después de escribir y compilar el programa, no es necesario cargar el programa en la placa de desarrollo a través de las opciones del menú de capa. La placa de desarrollo está conectada a la PC a través del puerto USB y se considera un puerto conectable en el lado de la PC. La unidad flash USB, siempre que el archivo compilado se arrastre y suelte en la unidad flash, la operación de carga se completa, fácil e intuitiva.
Cambios en el curso de desarrollo de Mbed
2009 mbed formular, después de 1.0, 2.0 desarrollaron más tarde, en 2013, 2014, como Intel, TSMC y otras compañías globales de semiconductores han iniciativas de las cosas (Internet of Things, IoT) concepto nuevo mercado, ARM también buscar activamente oportunidades de mercado el diseño de la tecnología se expanda. Por ejemplo 2,013 adquisición de la industria del software de protocolo de Finlandia Sensinode Oy, 2014 adquisición Nian de SSL, TLS protocolo industria del software PolarSSL de 2015 la adquisición Nian de los diseñadores de circuitos de cifrado de hardware israelí Sansa Seguridad, acuerdos adquisiciones Bluetooth con el tipo de industria del software Wicentric, Adquisición del proveedor de software de cifrado de Internet of Things Offspark et al.
En la ola de semiconductores industria de la fusión en 2013 que se abre, armarse la fusión de Softbank (SoftBank), muchos observadores hablan de por qué Softbank adquisición de ARM? Parece probable que 5G, la creación de redes de vehículos (V2X), etc., pero las cosas son en su mayoría en En la discusión
Después de ARM adquisición industria de la tecnología de muchas redes, el software adquirido mbed trasplantado a, por ejemplo, el PolarSSL adquisición rebautizado mbed TLS, y la tecnología para ampliar la zona visible mbed se divide en un terminal de nodo sensor mbed el sistema operativo, y el final de la pasarela mbed dispositivo de servidor, mientras que también el avance de la versión mbed de 2,0 a 3,0, el otro también llevar adelante la tecnología de seguridad de la información lado del dispositivo μVisor mbed (Fig. 3).
Regresión de la ruta de Mbed
Como los mbed introducen muchas cosas relacionadas con la tecnología, no puede ser totalmente compatible siguió la versión original 2.0, la nueva versión 3.0 se ha convertido en una bifurcación (tenedor), que es una rama separada de desarrollo, pero este desarrollo también resultó en los últimos desarrolladores mbed quejarse. Así en el año 2016 hizo ARM mbed versión 5.0, tratando de integración más allá de los desacuerdos desarrollo. mbed después de 5,0 sugirió que el número de versión, obviamente, salto del salto 4.0, se espera principalmente que "5.0 es 2.0, 3.0 versión de la integración", que 2 + 3 = 5.
Aunque la versión de la integración, pero sobre todo mbed 5.0 heredado el original 2.0, en el pasado era de casi 2,0 bibliotecas pueden ser compatibles en uso, pero no en la versión 3.0, versión 3.0 Características de las cosas pasadas reinterpretados en la versión 5.0, versión 3.0 se considera un corto transición en el desarrollo general, la línea principal es la evolución de 2,0 a 5,0 (Fig. 4).
Además, el brazo de desarrollo mbed también ampliar aún más el alcance, debido a las aplicaciones de múltiples redes para ser de valor para subir a la nube, en el pasado detectados han planteado cliente mbed con conector ARM mbed dispositivo 2015, dispositivos mbed se conectan a la nube como una solución técnica, pero es ARM mbed rápida lanzó la nube sustituir el cliente mbed y conector dispositivo de mbed, se convierten en la nueva tecnología de soporte de nube en noviembre de 2016; 2017 ARM también fortalecer campo de detección en el extremo de la tecnología propuesta Edge mbed, fortalecer puertas de entrada a lo Capacidades de administración de nodo.
Con Micro basada en mbed: bit aprovechando la subida
mbed es un modelo de desarrollo de software ha estado cerca de la gente hacia el camino del desarrollo, el medio ambiente, sino para controlar el desarrollo no sólo de la población civil, el viento que sopla, que más viento que sopla escolares, educadores comenzaron iniciativas de vástago / vapor (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Arte, y Matemáticas) de aprendizaje, por lo hay cajas, entorno de desarrollo modular de la imagen aparecen, como las zonas de Arduino tienen S4A (arañazos para Arduino), Google también hizo Blockly y así sucesivamente.
Así que hay negocios con el desarrollo mbed basado en la tecnología conocida como Micro: Tarjeta bit del sistema de educación escolar circuito (Figura 5) Micro :. bits utiliza el mismo entorno de desarrollo mbed basado en la web, no es necesario instalar ningún software en el lado del PC puede el desarrollo, pero el modo de desarrollo de estilo de escritura para desarrollar C / C ++ es alfanumérico, y se convierten en el mosaico bloques de construcción de estilo caja de desarrollo subida por cierto también mbed misma aplicación Micro :. del objetivo conjunto de bits de 11, 12 años de edad niños (Fig. 6).
Micro: bit pronto se convirtió en un libro de texto para escuelas Muchos gobiernos ya compraron un gran número de placas de circuito Micro: bit y las donaron a escuelas como Reino Unido, Singapur, Malasia, etc., y han promovido a más de 20 países y han recibido apoyo de compañías de tecnología como Microsoft y ARM. .
Más herramientas de desarrollo que combinan mejoran la facilidad de uso de mbed
Se ha mencionado anteriormente, mbed simplemente Yaozhang señal secreta en el uso de la versión web del medio ambiente y las herramientas de desarrollo, pero no se mbed limitado sólo puede utilizar la versión web del entorno de desarrollo del programa, hay muchas herramientas de desarrollo mbed, por ejemplo compilador mbed también proporciona el lado del PC , por ejemplo mbed CLI (Command line interface) de la interfaz de línea de comandos en una operación convencional; programa de pruebas ha mbed Greentea (Generic regresión Medio Ambiente para la automatización de pruebas, abreviado té verde); bibliotecas con aspecto de depuración de depuración hay mbed pyOCD, excepto Mal uso del firmware mbed DAPLink.
O puede usar herramientas profesionales de desarrollo de programas tales como μVision de Keil (adquirido por ARM en 2005), Workbench de IAR, código de fuente abierta de la Colección de compiladores de GNU, etc., control de versión distribuida del código. En el Sistema de control de versiones distribuidas (DVCS), git, GitHub, mercurial, GitLab y mbed también tienen su propio mbed.org/code.
El ecosistema mbed es cada vez más saludable
Después de un diseño más profundo y amplio, el ecosistema mbed se ha vuelto más robusto. Han habido más de 200,000 desarrolladores registrados en la página web, y hay más de 2 millones de páginas web únicas en la comunidad. Hay más de 10 proveedores de chips. , Más de 20 proveedores de placas, lanzaron acumulativamente más de 130 placas de desarrollo de sistema mbed, y muchas piezas de soporte periférico, incluyendo 30 tipos de actuadores, 61 tipos de dispositivos de función de comunicación, 92 tipos de monitores, 59 tipos de tarjetas de expansión, 27 Módulos de Internet de las cosas, 187 sensores, 17 módulos de robot, 15 dispositivos de almacenamiento e incluso 8 servicios de soporte en línea como Twitter, IFTTT (If This Then That), etc. (Figura 7) )
El concepto de mbed conduce a seguidores / competidores
El desarrollo de mbed combinado con una variedad de elementos como afinidad, cultura del fabricante, mercado conceptual del Internet de las cosas, parece que hay una tendencia de sistemas operativos integrados. Sin embargo, mbed todavía tiene estándares de competencia similares, y no es la única opción.
El primero es Arduino, que comenzó con Affinity. Arduino ha sido un microcontrolador de arquitectura AVR de 8 bits desde 2005. Sin embargo, en los últimos años, ha estado intentando actualizarse. Por ejemplo, la placa de desarrollo Arduino Zero se introdujo en 2014. Adoptando Cortex-M0 + core, o presentando la placa de desarrollo Arduino Due, el chip de control principal en la placa de desarrollo adopta el núcleo Cortex-M3.
En segundo lugar, la introducción de Advanced Micro Devices, quarks arquitectura x86 de Intel más pequeños (Quark) en 2013 después de un procesador embebido, también se propone el sistema operativo en tiempo real de Wind River de Intel para aplicaciones de redes Rocket en 2015 Noviembre, Febrero el año 2016 remitido a la Fundación Linux desarrollo y renombrado Zephyr (viento), y apoyado por Intel, NXP, nórdicos y otros proveedores de chips.
En tercer lugar, la propuesta LiteOS Huawei, alegando la memoria de 10 KB de RAM puede ser ejecutado, y han sido Ley de orgullo (ST), Atmel (Atmel), NXP (NXP), Silicio (Silicon Labs) y otro tipo de apoyo Europea los fabricantes de chips fabricantes de chips continentales como la innovación Beijing Zhao Yi, la microelectrónica Shanghai inteligentes, así como HISILICON de Huawei, también son compatibles.
En cuarto lugar, Amazon contrató a FreeRTOS como ingeniero de software fundador, y luego lanzó su propia versión de Amazon FreeRTOS como parte de la estrategia general de tecnología Edge Computing de Amazon.
Todos los cuatro sistemas operativos anteriores son posibles estándares competidores para mbed. Los recursos de hardware necesarios también son del mismo orden de magnitud y pueden funcionar con una memoria RAM de 16KB a 64KB. En cuanto a otros sistemas operativos integrados conocidos, como OpenWrt o Google. Las cosas de Android, tanto en la clase de 8 MB ~ 64 MB, no pertenecen al mismo nivel que mbed, y tienen una relación complementaria más alta y más baja que la competencia solapada.
En los tres estándares de software que compiten con MBED, el desarrollo de Arduino no es sencillo. Después de que el software original implementado en la arquitectura AVR de 8 bits se trasplantó a la arquitectura Cortex-M de 32 bits, todavía había muchos errores. Además, la mayoría de los fabricantes aún prefieren el sistema original de 8 bits, y solo unos pocos usan el yuan de 32 bits.
Zephyr, ya que el procesador Intel Atom embebido detuvieron en 2017, en relación con el desarrollo de procesadores de Quark, Zephyr pierden su mayor apoyo se hace eco de chip, reduce en gran medida el impulso, para ser el nuevo soporte o una nueva dirección.
Por lo tanto, las estimaciones mbed principal competidor para la Amazonía FreeRTOS, ex Primera Amazon no soporta FreeRTOS, FreeRTOS ya utilizan más de 10 años de desarrollo, el segundo es obtener el gigante bendición Amazon, contiene los servicios oficiales de la nube de Amazon (Amazon Web Services, AWS) de productos de Amazon oficiales de apoyo y soporte de hardware (serie de incendios, serie Dash). Amazon es a la vez más grandes de nube pública (Public cloud) operadores del mundo, sino también prestar atención a los pequeños beneficios en los productos de hardware de Amazon, y no escatiman tecnología abierta o con licencia, tales como Alexa La tecnología de reconocimiento de voz es ampliamente utilizada en productos de hardware oficiales no amazónicos, que son útiles para promocionar Amazon FreeRTOS.
Sin embargo, Amazon FreeRTOS aún necesita fortalecer su afinidad por el desarrollo, y desde que Amazon anunció el soporte hasta noviembre de 2017, solo se aprobaron cuatro juntas de desarrollo oficiales. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, mbed ha alcanzado 130, y mbed aún tiene varias ventajas.
Además, mbed también puede competir con otros sistemas operativos integrados, como μC / OS-II, embOS, que son livianos. Estos sistemas operativos existen desde hace algún tiempo. Si se compara con el modo FreeRTOS, puede obtener el respaldo de algunas compañías tecnológicas internacionales. El desarrollo puede cambiar inmediatamente u otros proyectos de sistemas operativos integrados que surgen en respuesta al concepto de Internet de las cosas, como el sistema operativo Mongoose propuesto por la empresa irlandesa, o un sistema operativo integrado que ha existido durante mucho tiempo pero que ha comenzado a centrarse en Internet of Things, como Contiki.
Por último, el desarrollo mbed es el seguimiento no puede ser como se esperaba, ya que la intención original de Linaro Android ha estado actuando, pero aún así propio circuito original de ARM no minó la pérdida de negocio de las licencias, pero su ecosistema de software dominado por otros, como x86 líder de Intel chips, pero no ecosistema de software x86 dominante, pero Microsoft Corporation, dominados comunidad Linux.