2019年10月3日 VxWorks

行政观点:嵌入式开发人员的旅程;RTO或不达令发

最初发表在嵌入式计算设计(ECD)

随着新技术的引入以及用户和应用程序的不同需求,嵌入式系统开发人员的历程在过去几年发生了变化。考虑到这一点,我进行了面试米歇尔Genard我们讨论了这些变化是如何影响嵌入式开发人员的。

ecd.:带我通过嵌入式开发者的旅程。

GINARD:与嵌入的所有东西一样,没有两个旅程是一样的。然而,我们如何解决设计挑战是有点共同之处。您始终从系统级别开始,在那里您需要考虑您在最终应用程序方面设计的系统类型。然后,您将系统与小块或子系统分离。这是设计的一个重要方面,因为它是在何处进行关键决策,用于使用哪种技术,API,界面等。

下一步是找出设计的哪些部分需要原型来验证你的假设,以及功能是否可行。这个过程应该是快速而不昂贵的。

接下来,您考虑到特定的硬件资源,如CPU(或FPGA),GPU,加速器,处理器接口等。您现在返回软件并确定哪种类型的操作系统最有意义,是否只需要开源和Linux就足够了,或者需要实时操作系统(RTOS)。

在整个过程中,您需要考虑系统的生命周期 - 您需要在路上的需求以及您收集所有数据的需求?

这一过程的关键是拥有一个供应商,可以将您从设计到开发再到部署,并为您提供选择,无论您是想从RTOS开始,还是考虑开源,或者您是否需要认证。

儿童早期开发:最近有目睹的嵌入式景观有什么变化?

GINARD:嵌入式系统世界正在迅速变化。由于技术的进步和竞争的加剧,创新的步伐正在加快。OT和IT系统正在开始合并,或者至少找到共同的应用开发基础。

嵌入式系统软件的开发人员看到云中发展的好处,正在迁移到现代方法,以寻求更高的效率,生产力和可移植性。此外,硬件和软件开发均比以往任何时候都移动。新的软件工程师正在进入嵌入式系统,具有高舒适度,具有抽象,并更倾向于专注于应用程序而不是底层基础架构。因此,他们希望使用类似IT的方法,编程语言和框架构建嵌入式系统。与此同时,工程师正在利用覆盆子PI等低成本硬件,以构建廉价的原型,并从概念快速移动到运行装置。

儿童早期开发:您对实时的定义是什么,何时是RTOS需要与开源?

GINARD:让我们从非实时开始,即应用程序可以在所需的时间范围内执行给定的任务。这就是我们所说的“足够好”。另外,RTOS提供了一种确定性,即您可以从执行流的角度预测系统将如何运行。你可以根据执行时间来准确预测。总是会有延迟,不管是10毫秒还是100毫秒。但是您必须确定多大的延迟不会破坏您的系统。

RTOSS负责批判性的过程和机器。思考飞机,火车,汽车,甚至火星舷梯。在许多情况下,RTOS的正常运作确保了人类生命和环境的保护。

或者,在原型设计期间,开源是最方便的选择。这是因为您可以访问大量代码,并且您可以看到社区如何采用类似的技术。当您使用的情况下是计算激烈(例如机器学习)时,开源框架或操作系统也可以是正确的选择,并排使用RTOS进行应用程序的最约束和控制方面。如果您从纯粹的IP的角度来看,开源可能变得有问题的地方。换句话说,作为供应商或OEM,您是否关心社区可用的源代码?

混淆在于一些开发人员不正确地将开放源码与非开放源码与实时与非实时相关联。这是两种截然不同的讨论。真正的争论回到了系统基础设施,以及它是否需要决定论。

儿童早期开发:如果您的设计需要认证,您的选择是什么?

GINARD:基本上有两种认证。有针对安全的认证和针对安全的认证,它们从根本上是不同的。一个保护系统不伤害任何人,第二个保护系统不受外界(如黑客)的伤害。最终的结果可能是相同的,您可以证明您的系统符合某种标准,或者系统将达到某种安全标准,这意味着系统不会受到危害。

因此,您首先需要决定您想要遵从的是什么。例如,如果要在工业环境中部署系统,就要考虑安全性。或者,如果IT类型的部署需要安全性,则可能需要不同的遵从性。

安全性认证通常归结于代码行数,因为您必须证明每一行代码都经过了非常严格的设计过程,包括编码、测试和验证。所以我们的目标是最小化代码行数,这个过程叫做优化代码。

安全性略有不同,因为它与代码行数无关。相反,它是关于系统中几乎所有东西的严格测试,以便遵守。

ecd.:在过去的几十年里,RTOS的作用如何变化?

GINARD:嵌入式系统的世界正在经历一个重大的演变,影响RTOS的作用和依赖确定性、超可靠性和性能的应用程序的设计。一旦被隔离和有目的的构建,嵌入式系统就会迅速增加新的功能,比如更强的连接性、可重用性和灵活性。他们越来越多的软件定义。

今天的实时操作系统必须跟上创新的步伐,拥抱现代的开发实践。他们必须能够使用新的、更复杂的处理器。他们的设计应该能够实现行业中新的、更快的开发周期。这意味着要与新一代嵌入式系统开发人员所采用的框架、语言和方法兼容。

但是,实时操作系统的基本要求没有改变。它必须满足所有这些新标准,而且在安全性、安全性、性能和可靠性方面没有任何妥协。

儿童早期开发:最后,我们应该有任何扰乱和/或启用技术吗?

GINARD:我首先想到的是5G通信。5G不仅仅是一个让你做事更快的新通信标准。5G从根本上重新定义了一些东西,比如延迟。5G中可接受的最小延迟远低于4G LTE。有些人称之为“超低延迟”。这让你可以实时做你以前不能做的事情。显然,有天线和无线电访问问题,但这应该不会有很大的影响。5G有潜力通过边缘计算部署实现大规模“自主”。

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