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減少軟體除錯、加速開發時程:軟體開發介紹

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Microchip Technology Inc. Regional Sales Manager Chuck Li。
Microchip Technology Inc. Regional Sales Manager Chuck Li。

物聯網的應用產品中,有很大的研發比例是花在軟體的開發上。根據統計,新的嵌入式產品開發,約有60%的時間是花在軟體研發上面,若軟體設計不良,將影響到後續產品的上市。因此,提供好的軟體開發環境,不僅能減少產品失效機率,加速產品的開發上市的時間…

軟體開發負擔重  嵌入產品更頭痛

Microchip公司的Regional Sales Manager Chuck Li先生,針對「MPLAB(R) Harmony軟體開發框架介紹」的議題做演說,他表示軟體在硬體開發過程中所扮演的角色越來越重要。

以當今公司的研發部門,在開發一款全新的硬體產品過程中,軟體相關的就占約60%的資源。而且,尋找第三方軟體函式庫來與其他軟體做整合,就已經是很大的挑戰了。更別說除錯上會遇到更大的問題。

此外,若需要新增RTOS(Real-time Operating System;即時作業系統)或轉換不同的RTOS,也代表著整個開發計畫可能要「砍掉重練」。由此可知,軟體開發上遇到的困難重重,若廠商能幫忙解決上述這些問題,那該有多好啊!

Chuck Li說,Microchip為微控制器(MCU)供應商,另有成立軟體部門,為解決上述的各項軟體疑難雜症,推出了MPLAB Harmony軟體開發平台。主要的特色在於其軟體具備完整、可互通、且經過測試的軟體平台,專為Microchip的PIC32 MCU而設計,而未來也會支援到16位元的MCU產品線。

重硬體更重軟體  獲獎殊榮超給力

MPLAB Harmony軟體開發平台整合了自家與第三方的middleware(中介軟體)、driver(驅動程式)、peripheral library(週邊函式庫;PLIB)、以及RTOS,搭配自家MPLAB X IDE(整合開發環境),能夠簡化並加速32位元MCU的開發程序。

主要訴求包含靈活性、可模組化、互通性、相容性、可重複使用性。尤其可重複使用性相當重要,讓R&D開發過程中,能夠使用那些已驗證過的軟體或函式庫,來延伸產品的功能,而不須重新設計。

MPLAB Harmony具備完整的開發環境,且直接由Microchip在網路上銷售(大多為免費)、提供第一線支援服務,與架構完整的入口網站,讓客戶能夠獲得最快速的回應與支援。

該軟體平台亦獲得美國ECN IMPACT Awards 2014的工具與參考設計板類之獎項殊榮,並獲得大陸中電網(ECCN.com)2013-2014年度 全國優秀IC與電子產品解決方案的智能MCU方案之最佳方案獎。由此可見其軟體開發環境頗受業界的肯定與推崇。

完整開發套件集  程式撰寫不費力

當今嵌入式產品開發所面臨的挑戰,包括:1. 軟體寫作更複雜;2. 換硬體架構軟體就得重工;3. 軟體整合度不夠一致;4. 測試與除錯上的阻力;5. 軟體元件太零碎;6. 元件已過時。

而MPLAB Harmony可針對上述症狀,提供:1. 簡化(減少整體開發成本40%、程式碼更短24%);2.可重複使用(Microchip提供測試過、可互通的程式碼可直接使用,且該平台開發的程式碼皆具備高度可重複使用的特性);3. 整合度(採模組化架構,整合更有效率);4. 省時省力(在設計階段就能抓到軟體臭蟲,相較於在生產後才發現臭蟲來說,可節省30倍的時間與人力成本);5. 完整支援 (Microchip提供自家單一原始碼,以及第三方廠商軟體的支援);6. 未來有保障 (隨時更新,以因應市場需求變化)。

Chuck Li細說MPLAB Harmony的架構,包含了應用層、一般系統服務層、Middleware層、Driver層、PLIB層。其軟體元件賦予其應用程式、Plug-in (外掛元件)、Middleware、Driver、PLIB都是具備高度模組化,且可互換。

其中Middleware的軟體元件中,Microchip就提供了USB、TCP/IP、Graphics、檔案系統、系統服務、Driver/PLIB、內嵌式安全函式庫、第三方夥伴元件、OSAL(作業系統抽象層) / RTOS、DSP(數位訊號處理) / 數學運算函式、藍牙、Harmony組態設定等。

此外搭配第三方夥伴的元件,也有Micrium RTOS、freeRTOS、OpenRTOS、ThreadX RTOS、embOS RTOS,與emWIN Graphics開發工具、TCP/IP NicheStack、CyaSSL嵌入式SSL元件等等。上述都可以直接在microchipDIRECT網站或其夥伴網站下載。

此外,其提供許多軟體示範,皆可在其開發板中執行,客戶可直接學習與應用,以縮短開發時程。而其MPLAB Harmony Configurator (MHC)組態設定程式,可在MPLAB X內建立程式開發專案、能透過圖形選單介面來選擇與設定需要的元件(減少寫程式的需求)、並能初始化硬體狀態。

MHC透過Java和Linux技術,讓新增MCU、新增功能時能具備高度的擴充彈性。整體而言,Microchip提供PIC32統包式的軟硬體開發生態系統、一站式購足、輕鬆整合、更短開發時間等完整的MCU解決方案,滿足物聯網時代的各種系統開發需求。