Un nuovo approccio per le applicazioni embedded basate su Mcu

Apertura Renesas Synergy

L'opportunità offerta dal mercato IoT è senza precedenti. I numeri, da soli, sono da capogiro. Gli analisti di Gartner stimano che ci saranno qualcosa come più di 6 miliardi di dispositivi connessi entro la fine del 2016, fino al 30% in più rispetto all'anno precedente. Entro 5 anni si aspettano che questo numero raggiunga i 25 miliardi. Sempre gli stessi analisti, si aspettano, che sempre entro 5 anni, ci saranno 10 miliardi di dispositivi (esclusi Pc, smartphone e tablet) immessi ogni anno in un mercato, che i ricercatori della Idc prevedono, raggiungerà un valore di oltre 7 trilioni di dollari. Al centro di questo nuovo ed eccitante mercato, si trova il microcontrollore a 32 bit, il cuore dell'intelligenza, integrata nella maggioranza dei dispositivi legati al mondo IoT. Non appena l'infrastruttura IoT decollerà, le società di ricerca, quali IC Insights, prevedono un tasso di crescita annuale composito delle vendite di microcontrollori a 32 bit, del 9,5% entro il 2018. In qualità di produttore di Mcu Renesas è in grado di offrire agli sviluppatori alcuni ovvi vantaggi. Per i potenziali clienti, la società, è in grado di offrire la sua ineguagliabile esperienza, accumulata nel tempo, in molti dei più critici mercati verticali quali, il medicale, gli elettrodomestici, l'automazione degli edifici, l'automazione industriale e la gestione dell'energia. L'enorme base di conoscenza che Renesas è in grado di offrire a questi mercati, porta ad una visione estremamente chiara delle difficoltà che possono incontrare gli sviluppatori di sistemi embedded. Il valore di tale proposta in termini di qualità, affidabilità, supporto e sicurezza è tale da soddisfare le esigenze dei clienti operanti in tali mercati.


 

Il mercato IoT è differente

Una delle sfide più difficili che il mercato IoT porta con sé, è il suo impatto sul ritmo di sviluppo. Oggi, tutti possono capire che coloro che sono in grado di portare i loro prodotti sul mercato più velocemente degli altri, saranno quelli che raccoglieranno i profitti maggiori. Ma il vantaggio di battere la concorrenza sul mercato, non finisce qui. Per la maggior parte, il mercato dell'IoT odierno, manca di standard industriali. Coloro che arriveranno per primi sul mercato, avranno l'enorme opportunità di influenzare tali standard e guadagnare terreno rispetto alla concorrenza. Inoltre, il mercato dell'IoT, costringe gli sviluppatori di sistemi embedded, a riconsiderare la loro definizione di sviluppo a livello di sistema. È necessario smettere di pensare alla propria applicazione come ad una unità discreta. Al contrario, si rende necessario pensare in senso più ampio, a come l'applicazione possa adattarsi ad un mondo sempre più interconnesso, il quale, a sua volta, sta costringendo gli sviluppatori ad adottare nuove tecnologie. Così come i nuovi modi di comunicare, la sicurezza, le interfacce utente e i metodi di rilevazione, stanno diventando sempre più un argomento comune, anche gli sviluppatori di prodotti per il mercato IoT, devono aumentare la loro conoscenza riguardo la connettività, il cloud e le applicazioni portatili. La maggior parte di Mcu utilizzate sino ad oggi non sono mai state pensate per essere connesse in senso tradizionale. Sono pochi gli sviluppatori che dispongono dell'esperienza necessaria per costruire prodotti di questo tipo. Per la maggior parte di loro, sarà necessario acquisire una conoscenza più profonda delle problematiche di sicurezza e connettività per avere in seguito successo nel mercato dell'IoT. Allo stesso tempo, una interconnessione universale, aumenta la vulnerabilità del sistema. I rischi per la sicurezza si nascondono ad ogni stadio della vita del prodotto; dallo sviluppo e produzione, fino alla commercializzazione e all'aggiornamento remoto. Ad oggi, la maggior parte dei dispositivi connessi ad Internet, dispone di caratteristiche di sicurezza inadeguate. Ovviamente, per soddisfare le richieste dei clienti, gli sviluppatori avranno bisogno di tecnologie di sicurezza estremamente più avanzate di quello utilizzate sino ad oggi.

 

I design complessi richiedono tempo

Ognuna di queste tendenze, sta forzando gli sviluppatori a dedicare più tempo alla prova e al debug di queste nuove funzionalità ed a riconsiderare le priorità di sviluppo. Inoltre, gli sviluppatori si trovano a dover fronteggiare vincoli di tempo e di risorse sempre maggiori, mentre cercano di sviluppare applicazioni, dove il ciclo di vita del prodotto è sempre più compresso in una finestra di tempo di immissione sul mercato sempre più stringente. Muovendosi in un ambiente di questo tipo, gli sviluppatori in grado di accorciare il tempo di sviluppo, molto probabilmente godranno di un successo maggiore in un mercato sfuggente come quello dell'IoT. Seppur coprendo un'ampia gamma di applicazioni, la maggior parte di queste richiedono una base comune di caratteristiche e periferiche. Di conseguenza, per avere successo in questo campo, sarà necessario avere a disposizione microcontrollori in grado di offrire un ampio numero di periferiche di comunicazione, di I/O analogici, una quantità di memoria integrata significativa ed un portafoglio diversificato di funzioni di sicurezza. Il mercato embedded risulta, ad oggi, ricco di fornitori di semiconduttori in grado di offrire microcontrollori con tutte queste caratteristiche. La chiave per avvantaggiarsi di questa valanga di applicazioni IoT in arrivo sul mercato sarà, per i fornitori di microcontrollori, la capacità di aiutare i clienti ad abbassare il costo totale di sviluppo e portare sul mercato tali progetti più velocemente che nel passato. Per risultare vincitori nel mercato dell'IoT, gli sviluppatori devono essere messi nelle condizioni di eliminare la maggior parte, ma sempre onerose in termini di tempo, delle attività di sviluppo legate alla gestione dell'hardware a basso livello, attività con le quali hanno sempre dovuto fare i conti. Di solito, un progettista comincia sempre a livello del silicio, costretto poi a navigare attraverso una moltitudine di opzioni, sia riguardanti il software che i tool, per trovare la soluzione che meglio si adatta alla propria particolare applicazione. Devono spendere del tempo prezioso per la valutazione di vari fornitori, cercando di capire i loro termini di licenza ed il costo di acquisizione della proprietà intellettuale del prodotto necessario. Lo sviluppo può poi cominciare solo dopo l'acquisto dei vari software e tool appunto ritenuti necessari. Il tempo e l'energia utilizzati per tale valutazione può risultare particolarmente significativo. Quasi sempre, ogni fornitore di tool, stack e Rtos, adotta una sua tabella di marcia, forzando chi sviluppa a tenere il passo ed adottare le nuove versioni ogni volta che si rende necessario integrare delle nuove caratteristiche del prodotto adottato. Allo stesso tempo, il team di sviluppo, deve impiegare del tempo allo scopo di integrare tutte le componenti software acquisite da fonti diverse, quindi provare e qualificare il risultato a livello di sistema, in modo da mantenere un livello qualitativo elevato contemporaneamente al doversi tenere al passo con i cambiamenti imposti dal mercato e con le ultime tecnologie di sviluppo. Invariabilmente, chi progetta, si troverà a dover rimandare lo sviluppo di quelle parti che veramente possono differenziare il proprio prodotto, come ad esempio alcune caratteristiche che possono risultare effettivamente innovative, fino alla fine del ciclo di sviluppo. A lungo termine, lo sviluppatore si troverà a dover affrontare delle enormi incertezze, il rischio di andare oltre i costi di progetto previsti e, non ultimo, un'immissione del prodotto sul mercato in ritardo rispetto a quanto richiede il mercato.

 

Un'unica soluzione hardware e software

La piattaforma Synergy di Renesas è stata creata per ovviare a questi ostacoli. Nata per ridurre il costo totale del progetto e permettere agli sviluppatori di cominciare velocemente lo sviluppo dell'applicazione specifica, la piattaforma Synergy di Renesas, considera l'hardware e il software come un prodotto unico. I benefici cominciano a partire dal silicio stesso. La piattaforma Synergy di Renesas è stata sviluppata per supportare una famiglia di microcontrollori basati su core Arm Cortex-M, completamente compatibile e scalabile. La semplificazione dello sviluppo del prodotto è garantita da caratteristiche comuni, trasversali a tutta la famiglia. Questa compatibilità di microcontrollori verso l'alto, combina consumi estremamente bassi insieme a dimensioni del silicio estremamente contenute, un completo set di periferiche e fino a 4 MB di flash integrata. Per venire incontro alle richieste del mercato IoT emergente, ogni Mxu offre un diverso set di interfacce di comunicazione ed un ampia gamma di caratteristiche di sicurezza. Ma ciò che alla fine paga di più in termini di risparmio e sviluppo più veloce, lo si percepisce a livello software. Ognuno dei singoli microcontrollori Synergy di Renesas, viene fornito completo di un pacchetto software qualificato. Tutte le componenti software necessarie a costruire il sistema di base e le funzioni principali di un progetto IoT, viene fornito incluso nel costo del singolo componente. Costruito intorno al sistema operativo Real Time ThreadX Rtos di Express Logic, l'Ssp include tutte le componenti middleware X-Ware di Express Logic, ed inoltre aggiunge tutta una serie di componenti software specifici per le singole versioni di microcontrollore , quali driver di periferica, middleware, librerie e framework con interfaccia Api comune. Ogni componente della piattaforma è completamente integrato, provato, qualificato, scalabile e riutilizzabile. Come risultato, chi sviluppa codice impiega meno tempo nell'implementazione dei driver, del middleware e del sistema operativo, e può di conseguenza dedicarne di più nel focalizzarsi sugli aspetti veramente innovativi del proprio progetto. L'Ssp è completamente differente da tutti i sistemi di sviluppo o soluzioni software dedicate presenti sul mercato. Sviluppato utilizzando le migliori pratiche accettate dal mondo industriale, l'Ssp è un prodotto software qualificato corredato di documenti ufficiali riportanti tutte le caratteristiche prestazionali delle singole funzioni. La documentazione per il software di un microcontrollore, è una novità assoluta; nessun altro fornitore di microcontrollori garantisce la funzionalità del proprio software a livello di documento ufficiale. L'Ssp risponde alla maggior parte degli standard più largamente accettati riguardanti prove, misurazioni, Misra, Coremark ed Sqa metrics. Inoltre, Renesas fornisce, per il pacchetto Ssp, un supporto completo che include aggiornamenti tramite rilasci con tempi predefiniti, pubblicazione e gestione di tutti gli errata, tracciamento dei problemi riscontrati e correzione degli errori. Con la piattaforma Synergy ci sono meno barriere iniziali; gli sviluppatori sono posti nella condizione di iniziare lo sviluppo dell'applicazione vera e propria molto prima se comparato con i modelli di sviluppo tradizionale. L'ambiente di sviluppo integrato e2Studio, così come il compilatore Gnu e la suite di sviluppo Iar vengono tutte fornite gratuitamente per la piattaforma Synergy di Renesas. Chiunque può cominciare immediatamente lo sviluppo non appena essersi procurato uno dei tanti kit di sviluppo a basso costo, disponibili per ognuna delle serie di microcontrollori della famiglia Synergy. Una semplice registrazione alla gallery Synergy, garantisce il pieno diritto di utilizzare e sviluppare con il pacchetto software completo. L'Isde, aggiunge un ulteriore livello di innovazione riguardo alla consapevolezza del contesto, attraverso la possibilità di utilizzo della documentazione in linea sia per il software che per il microcontrollore. Grazie a questa nuova funzionalità, per chi sviluppa l'applicazione non è più necessario navigare attraverso migliaia di pagine di documentazione, risparmiando tempo e prevenendo possibili errori.

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