Soluciones integradas de hardware y software, que reducen el tiempo dedicado a funciones no diferenciadas, y libera a los desarrolladores para concentrarse en el código de su aplicación.
Hace un par de años cuando los ingenieros de Renesas empezaron a considerar como tendría que ser un paquete de soluciones basadas en MCU para el mercado del internet de las cosas, miraron de cerca los desafíos únicos para esta oportunidad emergente que se presenta. Con aplicaciones que van desde suelos de fábricas automatizadas a aplicaciones domóticas y medidas en la vestimenta, parecen ser oportunidades interminables. Claramente aquellos desarrolladores que sean los primeros en entregar sus productos al mercado tendrán una importante ventaja. Así, cualquier solución que pueda acortar el tiempo de desarrollo en el laboratorio ofrece una poderosa ventaja. Pero el equipo de Renesas observó algo más. Exploraron este tema en distintas industrias y se dieron cuenta de que estaba cambiando el perfil de su cliente tradicional de MCU. Como proveedor líder de MCU durante muchos años, los ingenieros de Renesas típicamente trabajan con ingenieros de hardware de sus clientes. Muy a menudo, el equipo de hardware del cliente viene a Renesas buscando implementar especificaciones concretas. Una vez que el Hardware se define, los ingenieros de HW del cliente pasan la solución a su equipo de SW para desarrollar soluciones. En la mayoría de los casos los ingenieros de HW manejan el proceso de selección de sus MCU. Sin embargo, desde que el mercado del IoT comenzó a emerger, estos roles están cambiando. Cuanto más Renesas interactúa con sus clientes, más evidente empieza a ser, que el requisito dominante en la selección de un MCU es la componente de Software. Los desarrolladores de software juegan ahora un papel más importante en la definición de la solución final y, con él, qué tipo de MCU encajará mejor en los requerimientos de su sistema. Así que el equipo de Renesas ha lidiado en cómo manejar esta nueva realidad. ¿Cuáles son los valores clave que manejan los clientes y como impactan estas prioridades en la selección del MCU? Claramente cualquier solución dirigida al enorme mercado del IoT tiene que tener en cuenta la creciente importancia del punto de vista de la ingeniería software. ¿Cuál es la causa de los retrasos? Según una encuesta de la UMB, el problema se atribuye al aumento de complejidad en el código, la integración de nuevas tecnologías y cada vez más tiempo gastado con la herramienta de desarrollo de software y de sistemas operativos. En ciclos de desarrollo tradicional, los diseñadores dedican grandes bloques de tiempo al diseño HW, diseño del controlador, del desarrollo de middleware, integración de RTOS y opciones de conectividad. Cada una de estas tareas de desarrollo de SW, gasta la mayor parte del tiempo total de desarrollo del proyecto. Sin embargo, todas las tareas de diseño de software mencionadas anteriormente, representan las funciones de sistema de núcleo básico. A menudo al final del ciclo de desarrollo, cuando los diseñadores están típicamente bajo fuertes limitaciones de tiempo, debido a la fecha límite de entrega del proyecto, los clientes son capaces de dedicar substanciales cantidades de tiempo al aspecto que realmente diferencia su diseño- El código de aplicación. Para la mayoría de los casos, el resultado es retrasar el lanzamiento de su producto o limitar las características del mismo. Al mismo tiempo otras tendencias están haciendo crecer la presión sobre los equipos de diseño. Cada vez más los desarrolladores de electrónica de Estados Unidos y Europa son outsourcing, pero la base de las funciones de la ingeniería necesaria para diferenciar sus productos finales son propias. Como los recursos de ingeniería se reducen, se está encontrando que un número creciente de ingenierías ya no pueden desarrollar nuevas tecnologías de base, o construir nuevos bloques de tecnología como hacían en el pasado. Como resultado, los desarrolladores están cada vez más dispuestos a alejarse del tradicional desarrollo interno de estas tecnologías básicas y a usar cada vez más recursos externos y componentes estándares. Sin embargo, es un enfoque lento y costoso, usar un MCU estándar y después investigar el tipo de licencia, integración, test y mantenimiento del RTOS, Stacks, middleware y librerías de software de múltiples proveedores. ¿Qué ocurriría si pudiese conseguir todo de la misma fuente -su mismo proveedor de silicio? Pero para adquirir el software de su proveedor de silicio, los desarrolladores necesitan garantías. ¿Por cuánto tiempo el proveedor de silicio podrá suministrar y mantener el software? ¿El vendedor dará un compromiso a largo plazo para mantener, actualizar y soportar el software? Los desarrolladores generalmente equiparan calidad comercial con la longevidad. Si el proveedor de silicio está dispuesto a vender su software como un producto de alta calidad comercial, ¿aseguraría esto a desarrolladores de sistemas embebidos? Desde el punto de vista del desarrollador la compra de componentes de software a un proveedor MCU ofrece numerosas ventajas. Proveedores de Silicio importantes, generalmente tienen recursos para soportar los desarrollos y mantener el software durante largos periodos de tiempo. Y puesto que los fabricantes de silicio generalmente tienen una base grande de clientes, el software será probado y demostrado a lo largo de un gran número de clientes. Además, comprar el silicio y el software de la misma empresa, enlaza los intereses del proveedor y el vendedor. Puesto que el proveedor de silicio solo gana dinero cuando los productos entran en producción, tiene el mismo interés que el cliente para acelerar el ciclo de desarrollo. Finalmente, el fabricante de silicio tiene un interés personal en mantener la calidad del software porque el éxito de su software está directamente ligado a su capacidad para seguir vendiendo MCU. El equipo de Renesas se preguntaba ¿y si los diseñadores pueden reinventar el ciclo de desarrollo en el que más tiempo gastan y focalizarse en los aspectos realmente innovadores de su solución? ¿Qué ocurre si un vendedor de MCU como Renesas, puede reducir la cantidad de tiempo que los diseñadores gastan en el desarrollo de estas funciones básicas, y en su lugar, permitir a los diseñadores aumentar la cantidad de tiempo que pueden pasar en el desarrollo del código de su aplicación? ¿Cómo sería este nuevo ciclo de desarrollo del producto? En el ciclo de desarrollo tradicional los diseñadores deben lidiar con actualizaciones continuas y el constante cambio de planes de sus herramientas, stacks y RTOS. ¿Qué pasa si el proveedor MCU ofrece una plataforma sinérgica que se haga cargo de la integración de nuevas versiones, para que los desarrolladores puedan reducir parte de su ciclo de desarrollo y gastar más tiempo innovando? Y ¿qué pasaría si el proveedor de MCU ofrece y mantiene este software como un producto comercial de alta calidad y con APIs para permitir que el desarrollador simplemente construya sus propias aplicaciones sobre esa base de software? En última instancia, estas preguntas han conducido al desarrollo de la Plataforma Synergy™de Renesas, una solución integrada de hardware y software, optimizada para aplicaciones embebidas y de IoT.
Elementos de la Plataforma Synergy de Renesas
La Plataforma de Synergy de Renesas consiste en cinco elementos principales: Software, MCUs, Herramientas y Kits, Soluciones y la Galería. El elemento principal de la Plataforma Synergy de Renesas es el software integrado cualificado, verificado y probado bajo los estándares comerciales y asegura la compatibilidad con los MCUs Synergy de Renesas, y todo soportado por Renesas. Los componentes cualificados de Renesas Synergy, no sólo están optimizados e integrados en los MCUS, sino que también, están rigurosamente probados para dar las máximas prestaciones y fiabilidad. Vendido, mantenido y directamente soportado por Renesas como un producto, esta cualificación de componentes se somete a múltiples niveles de pruebas y están garantizados por Renesas para funcionar como se especifica en el datasheet de software. Éste aspecto es el primero en la industria del MCU. Ningún otro fabricante de MCU provee un datasheet de Software con garantías. Las hojas de datos de Software especifican las funciones y prestaciones y que también incluyen parametrización de datos, en el cual el software está garantizado que funciona. Algunos componentes de software también se someten a apropiadas pruebas de estándares industriales.
Paquete de Software Synergy de Renesas
El núcleo de los componentes cualificados viene en un paquete de software de Renesas Synergy (SSP). Suministrado con cada MCU de Synergy de Renesas e incluido en el precio del MCU, el SSP provee los componentes clave de software necesarios para todas las funciones básicas de sistema, esenciales para la mayoría de los sistemas integrados y aplicaciones de IoT. Los ingenieros de Renesas han seleccionado un sistema operativo con cali dad premium, el ThreadX ® de Express Logic, como base del SSP, añadiendo componentes middleware de Express Logic’s X-Ware™, e integradas con componentes de Software de Renesas específico de los MCU que incluyen drivers, middleware, librerías y una aplicación framework flexible con una API. ThreadX® es un popular sistema operativo determinista multitarea probado en la industria, basado en prioridades y con un sistema básico de servicios preventivos, planificación round-robin, semáforos, colas de mensajes, temporizadores, interrupciones y gestión de memoria con características avanzadas tales como planificación de preferencia-umbral para reducir cambios de contexto y un análisis de la pila en tiempo de ejecución y capacidad de seguimiento de eventos integrados de programación. El sistema operativo ThreadX ® ha desplegado más de 2 billones de dispositivos electrónicos que abarcan una gran variedad de mercados desde 1996. Para los Stacks de TCP/IP los ingenieros de Renesas han elegido el NetX™ y el NetX Duo™. Estos dos componentes de la librería X-Ware™ ofrecen capacidad de IPv4 e IPv6 en un tamaño de stack pequeño de memoria, para cada uno de ellos. La librería USBX™ suministra la pila de protocolos USB con el host, device y soporte On-The-Go. FileX™, otro componente de X-Ware™ da al SSP un sistema de archivos compatible con MS-DOS. Y para el desarrollo y diseño de interface gráfica (GUI), se agrega la librería GUIX™, un componente de XWare ™ que los ingenieros de Renesas y Express Logic han optimizado específicamente para el diseño de silicio de los MCU Synergy de Renesas y de su motor gráfico. GUIX™ Studio es una aplicación de diseño de escritorio que se entrega a los desarrolladores de la plataforma, sin cargo adicional, que les permite crear fácilmente un diseño de GUI antes de elegir en que silicio implementarán su software. El SSP combina el RTOS, middleware y librerías con las funciones periféricas de bajo nivel a través de un marco (framework) específico usando un API. Esto permite a la aplicación acceder a los periféricos con funciones fáciles de usar. El framework se encarga automáticamente de los detalles de la integración con el RTOS. Ya que los drivers resumen los registros de hardware usando definiciones de valores lógicos, la API y los parámetros son consistentes a lo largo de las diferentes series de MCU dentro de la Plataforma Synergy de Renesas. Este enfoque permite al desarrollador crear soluciones sin perder tiempo en el aprendizaje al detalle de las especificaciones hardware del MCU, definiciones de registros específicos o especificaciones del ThreadX ®. Está disponible un conjunto completo de módulos de periféricos de bajo nivel, para una amplia gama de funciones que incluyen memoria, conectividad, analógicas, temporización, sistema y consumo, seguridad y encriptación e interfaz hombre-máquina. Los desarrolladores que deseen acceder al controlador de los periféricos de forma individual, sin usar el framework, puede hacerlo con llamadas directas desde la aplicación para satisfacer necesidades específicas de la aplicación o para operar dentro de los límites críticos. Renesas identifica funciones de software adicional que se pueden agregar al SSP en el futuro como complementos de Software cualificado (QSAs). Estos componentes están calificados con los mismos estándares rigurosos que se utilizan para el SSP, pero no están incluidos en la distribución estándar del SSP. Un ejemplo de un futuro componente QSA sería una biblioteca de funciones especiales de seguridad.
Componentes Software de Terceros
Los componentes de software desarrollados por terceras partes e integrados dentro de la plataforma, son “verificados” para trabajar con la Plataforma Synergy de Renesas y se llama VSA, o complementos de Software Verificado “Verified Software Add-on”. Estos complementos VSA´s, han sido probados para que sean compatibles y funcionales con el SSP y aprobados por Renesas. Todos los procedimientos de pruebas y resultados se ofrecen a los clientes. Esto reduce considerablemente el tiempo que el cliente tendrá que pasar integrando los componentes de software de terceras partes. Un ejemplo de un componente VSA sería una pila de comunicaciones por Bluetooth.
Acceso al Software y licencias
La obtención de las licencias del SSP, y de los componentes QSA y VSA, es fácil usando la Galería on-line Synergy de Renesas, que describiremos después en este documento. La principal diferencia entre los tres tipos de software es que los componentes QSA y VSA, no son parte de la distribución del SSP y la licencia se obtiene por separado del SSP; el SSP y el QSA son componentes originales de Renesas; los componentes VSA se obtienen de Renesas como versiones de evaluación, pero la licencia de producción, el mantenimiento y el soporte técnico son distribuidos por el tercer proveedor que haya creado el VSA. Para usar el SSP, los clientes simplemente han de registrarse en la Galería Synergy de Renesas y descargarlo, la cual contiene una licencia de evaluación del SSP. Cuando sea el momento de pleno desarrollo o producción del producto, los clientes pueden volver a la Galería para registrarse (como empresa) y obtener una licencia de desarrollo y producción del SSP. Introduciendo la información de la licencia de desarrollo y producción en el juego de herramientas, los clientes pueden registrarse para beneficiarse de la garantía del software y obtener el derecho de usar el software del SSP en productos finales de su em presa sin restricciones de cuantos productos diferentes usen los MCU Synergy de Renesas o cuantos MCU Synergy de Renesas se utilizarán en cualquier producto final. Con la licencia de empresa los clientes reciben el mantenimiento de software del SSP que incluye corrección de errores, actualizaciones futuras de nuevos componentes e instalación de los mismos. Todo el código fuente del SSP es visible durante el desarrollo y la depuración. Por ejemplo, con el juego de herramientas de desarrollo, los clientes pueden ver el código fuente en C de todos los componentes del SSP mientras van paso a paso a través del RTOS y las pilas de comunicaciones, para tener una visión completa del código. Sin embargo, también hay algunos componentes del código fuente del SSP, que aunque sean visibles, están protegidos y no se pueden imprimir, guardar en un fichero o modificar. Si los clientes desean obtener el código fuente protegido de los componentes del SSP, se puede usar la Galería para seleccionar una mezcla personalizada de estos componentes para su compra. Se obtiene así un presupuesto que puede presentarse al representante de ventas local de Renesas para completar la compra de una licencia de código fuente para los componentes seleccionados. Una vez que la licencia de código fuente se introduce en la herramienta, los componentes de software adquiridos quedan sin protección y los clientes pueden guardar el código fuente de los componentes en un archivo, modificar los archivos de origen e imprimir los archivos de origen. Ejemplos de componentes con código fuente protegido incluyen el framework de aplicación, ThreadX® RTOS, la pila de NetX™ TCP/ IP y la biblioteca de tiempo de ejecución de gráficos GUIX™. Se debe adquirir una licencia de código fuente para obtener los archivos de código C en texto. Cabe señalar que, una vez que se modifica cualquier componente protegido del SSP, se considera que la Plataforma Synergy de Renesas se ha modificado para requisitos particulares del cliente y Renesas no será capaz de seguir con el estado de calificación del SSP, y la garantía de la de los componentes de software queda anulada. Muchos de los restantes componentes del SSP no están protegidos y se distribuyen como archivos de código C de texto dentro de la distribución del SSP. Éstos incluyen los controladores de los periféricos de bajo nivel de los MCU Synergy de Renesas, paquetes de soporte de la placa, biblioteca para el táctil capacitivo y otros componentes. Los componentes QSA también estarán disponibles para descargar desde la Galería Synergy de Renesas cuando los clientes registrados lo soliciten y reciban un archivo de licencia. Esta licencia permite a los clientes a desarrollas con los componentes QSA y en definitiva a usarlos en producción, similar al proceso del SSP. Los componentes QSA variarán y pueden estar disponibles sin coste como código fuente protegido. Otros componentes QSA estarán disponibles para comprar como archivos binarios o como código fuente de texto en C. Los componentes VSA estarán disponibles para los clientes registrados en la Galería Synergy de Renesas para descargar como archivos de evaluación y que estarán en forma binaria o en versiones limitadas en tiempo ya que, han sido verificadas para ser compatibles con la Plataforma Synergy de Renesas. Los clientes que deseen adquirir estos componentes VSA pueden utilizar el acceso de la Galería para ir al sitio web de los proveedores de VSA para comprar una licencia, archivos de código fuente, mantenimiento y soporte de los términos del proveedor VSA.
MCUs compatibles y escalables
La creación de dispositivos para la Plataforma Synergy de Renesas, es una familia compatible y escalable de 32 bits basada en los núcleos ARM ® Cortex ® -M. Puesto que los MCU Synergy de Renesas se han creado desde un cero, sin antecesores, la compatibilidad y escalabilidad se han diseñado desde el principio. La compatibilidad significa que todos los miembros de la familia de MCU Synergy de Renesas, tienen los mismos o periféricos parecidos para minimizar la curva de aprendizaje y maximizar la reutilización de software. Además, la definición de pines es la misma o similar para todos los encapsulados en toda la familia, para facilitar la migración a mayor o menor función. La escalabilidad significa escala de capacidades periféricas de menor a mayor y de mayor a menor, manteniendo la misma huella de registro. Por ejemplo, una versión de un timer simple de 16 bits y una versión compleja de 32 bits del mismo timer, tienen los mismos registros de control básico, pero la versión de 32 bits añade registros para que coincida con las funciones ortogonales que no afectan a la versión de 16 bits. Además los desplazamientos en la dirección de los registros se han diseñado para simplificar el software; Si la función de un timer no existe, el registro tampoco existe, pero esto no cambia el esquema general de desplazamiento de la dirección de registro. La familia de MCU Synergy de Renesas empieza con la serie S1, un MCU de ultra bajo consumo, basado en un núcleo Cortex-M0+ a 32 MHz. Hay tres miembros adicionales en la familia de MCUs Synergy de Renesas, la series, S3, S5 y S7, que usan núcleos Cortex ® -M4 con frecuencias de funcionamiento que actualmente llegan hasta los 240MHz. Se han diseñado para automatización industrial, control de motor, fusión de sensores y aplicaciones embebidas si milares, que se tengan en mente, las características extendidas del Cortex ® -M4 son instrucciones de multiplicación y acumulación en un ciclo de reloj (MAC), optimización aritmética SIMD, instrucciones de saturación aritmética y unidad de coma flotante de precisión simple (FPU). Estos atributos arquitectónicos junto con los modos de suspensión y capacidad de retención de estado, permiten que el Cortex ® -M4 ofrezca unas prestaciones excelentes a niveles de muy bajo consumo. Los MCU Synergy de la serie S3 de Renesas, se basan en un núcleo Cortex®-M4 a 48MHZ y sirven para aplicaciones que requieran mayor nivel de integración que la serie S1 basados en Cortex ® M0+. El objetivo de la serie S5 es para aplicaciones más complejas de IoT con un núcleo Cortex ® -M4 que funciona a 120MHz en el extremo superior de rendimiento de la serie, la serie S7 combina un núcleo Cortex ® -M4 a 240MHz con una amplia gama de periféricos de alta velocidad Toda la familia de MCU ofrece cantidades significativas de memoria integrada que la hacen líder de la industria con 4 MB de código de flash y 640 KB de SRAM en la serie S7. Se muestra a continuación el portfolio inicial de MCU, donde se sumarán nuevos miembros en los próximos meses.
Galería Synergy Online de Renesas
Al ofrecer una ventana única para todos los componentes de software, la Galería Synergy de Renesas elimina conjeturas y garantiza a los clientes que la combinación de los componentes de software de Renesas y de terceras partes en un proyecto Synergy de Renesas está bien integrado y soportado. Inicialmente, la Galería ayuda a los clientes a acceder a todos los componentes de Software Synergy de Renesas tanto al SSP como a los ficheros de licencia, versiones de evaluación de componentes VSA, software de demo, herramientas y documentación. Futuras expansiones permitirá a los clientes descargar desde la Galería, una variedad de aplicaciones directamente sobre sobre los MCU Synergy de Renesas que estarán funcionando en una máquina virtual o conectados a la web directa o indirectamente. De esta manera, cualquier hardware basado en la Plataforma Synergy de Renesas puede tener servicios en la nube incluyendo actualizaciones remotas seguras, mejoras de las características, monitoreo, y análisis. Futuras ampliaciones de la Galería abarcarán el comercio electrónico en un entorno comercial permitiendo a los clientes comprar directamente desde la Galería, componentes VSA, licencias, contratos de mantenimiento, aplicaciones, herramientas, servicios de diseño y prueba y muchos otros objetos de valor, Como paso final de la expansión de la Galería Synergy de Renesas, Renesas, ofrecerá a sus clientes la posibilidad de duplicar la infraestructura de la Galería completamente bajo su propia marca, o arrendar una parte de la Galería y personalizarla con su imagen. Esta capacidad permitirá a clientes de Renesas a crear una economía de apps para sus propios productos finales. Con la reutilización de la seguridad de eficacia probada, aprovisionamiento y las capacidades de comercio electrónico de la infraestructura de la Galería, los clientes de Renesas serán capaces de construir su propia web comercial, construyendo un comercio de venta de aplicaciones y servicios a sus clientes finales. Por ejemplo, un fabricante de electrodomésticos podría ofrecer una manera de que sus clientes finales se conecten en línea y descarguen la actualización de la capacidad de ciclo de lavado directamente en su lavadora conectada a la una web. El fabricante de la aplicación podría también vender los servicios para sus dispositivos conectados, tales como el uso de energía y el mantenimiento, notificaciones en las aplicaciones móviles del dueño y mucho más.
Seguridad en la red y seguridad humana
Para abordar los desafíos inherentes de los diseños en la mayoría de las aplicaciones industriales de IoT, la Plataforma Synergy de Renesas ofrece a los desarrolladores una amplia gama de opciones para mejorar la seguridad en la red y la seguridad humana y tener capacidades de comunicaciones. Los bloques de seguridad y encriptación en los MCUs Synergy, permite a los desarrolladores proteger las transmisiones de datos y guardarlos en el MCU, asegurar la autenticidad de los datos y del programa de software, conseguir un mantenimiento seguro de la vida del producto. Los bloques de seguridad funcional y hacer uso de las librerías de software para algoritmos y criptografía simétrica/asimétrica, así como generación de llave de seguridad y almacenamiento ofrece una serie de servicios seguros que incluyen, seguridad en arranque y actualizaciones de firmware. Cada MCU añade una larga lista de funciones críticas de seguridad que incluyen ECC en RAM, diagnóstico del ADC, CRC, protección del área del código de flash, test de error de paridad en RAM y guardado de la RAM, por mencionar algunas de ellas.
Conectividad y Adquisición
La interconectividad es obviamente una prioridad alta en el mercado del IoT y la Plataforma Synergy de Renesas aborda esta necesidad con una extensiva línea de capacidades. La serie de MCUs S7, por ejemplo, ofrece Ethernet dual con sincronización IEEE-1588, high-speed USB, además de incluir muchos interfaz serie, UART, I2C, SPI, IrDA, QSPI, I2S, SDHC/MMC y CAN. Para aplicaciones cercanas al filo de red, prácticamente cada micro Synergy de Renesas también se caracteriza por un completa serie de periféricos analógicos incluyendo convertidores analógico a digital, digital a analógico, comparadores analógicos, así como sensor de temperatura. También incluyen un juego de temporizadores para aplicaciones de control industrial y de motor. Para la conectividad relacionada con la nube, la Plataforma Synergy de Renesas ofrece seguridad basada en comunicaciones SSL/TLS. Futuras capacidades de la nube incluyen soporte de una máquina virtual embebida, que habilita el acceso seguro a la Galería de Renesas.
Ecosistema de herramientas mejorado
Para acelerar el desarrollo, los ingenieros de Renesas han añadido un número de mejoras productivas en el ecosistema de herramientas de la Plataforma Synergy de Renesas. Los MCUs de Synergy de Renesas son soportados por el E2Studio, un entorno de desarrollo (IDE) basado en Eclipse propio de Renesas. Eclipse es el standard de facto cuando se habla de IDE´s embebidos y añade nuevas soluciones orientadas a componentes, los ingenieros de Renesas han transformado el entorno y lo han convertido en un verdadero Entorno de Desarrollo de Soluciones Integradas (ISDE). Esta plataforma ofrece una fácil e innovadora forma de desarrollar aplicaciones en la Plataforma Synergy de Renesas, sin cargo adicional. Como ejemplo, un nuevo generador y editor de proyecto de la Plataforma Synergy de Renesas, simplifica el desarrollo con los MCU Synergy debido a varios configuradores gráficos para cada uno de los aspectos del proyecto. Desde mapear los pines de I/O o ajustar el árbol de relojes o fácilmente configurar o añadir módulos de software, se puede hacer todo gráficamente, con una inicialización de código fuente en C, generado en segundo plano. Incluso añadir y configurar el RTOS ThreadX ®, se vuele una tarea sencilla.
Manual Inteligente
Al mismo tiempo que las aplicaciones embebidas para entornos industriales e IoT crecen de forma compleja, el soporte de la documentación de estos sistemas se expande proporcionalmente. Uno de los problemas más acuciantes al que han de enfrentarse los ingenieros, es como encontrar de forma rápida la documentación que se necesita, cuando estos documentos de soporte cuentan con cientos de páginas. Para abordar este desafío, el ISDE Synergy de Renesas E2Studio, incorpora un “Smart manual” para dispositivos y plataforma de referencia que ayudar a crear un contexto a tener en cuenta en el entorno de desarrollo, el cual, automáticamente describe la información desde múltiples lugares. Simplemente con poner el cursor encima de un registro del MCU, el manual inteligente del dispositivo, mostrará una ventana contextual con las definiciones del registro dentro del editor. De forma similar, con poner el cursor encima de una llamada API Synergy de Renesas, el usuario puede ver la información de ayuda como el prototipo de la función, una descripción de la función y detalles de varios parámetros. E incluso muestra notas de aplicaciones relevantes y material instructivo dependiendo del concepto que se maneje. El e2 studio ISDE Synergy de Renesas ofrece el compilador estándar de industria GNU GCC ARM ® Cortex ® -M como parte del paquete gratuito. Con licencia, el ISDE también soporta el compilador IAR ARM ® Cortex ® -M y el depurador C-SPY. Se ha seleccionado el popular J-Link de SEGGER como depurador de la Plataforma Synergy de Renesas, con funcionalidad de analizador de código soportado usando el plug-in Codan para Eclipse. Para cumplir las capacidades detalladas de hardware de esta Plataforma hardware/software integrada, las herramientas del entorno incluyen un elevado nivel de concienciación al RTOS. Los desarrolladores necesitan ver la correlación entre las distintas operaciones para evaluar la funcionalidad del RTOS en el tiempo. Para cumplir con esta funcionalidad, la plataforma añade el TraceX™ de Express Logic, una herramienta de análisis de PC que ofrece una visión gráfica en tiempo real de los eventos del sistema que provee una visión holística de la ejecución del código y la temporización. Usando el TraceX™, los desarrolladores pueden trazar cuando ocurren los eventos del sistema tales como interrupciones y cambios de contexto, identificando la temporización de los eventos en la completa operación del sistema y así resolver de manera más fácil los problemas de programación. TraceX™ trabaja con ThreadX ®, el cual construye una base de datos del sistema y los eventos de la aplicación durante el tiempo de ejecución. Los eventos se guardan con su huella de tiempo y se identifican las tareas activas para que más tarde puedan ser monitorizadas en una secuencia de tiempo adecuada y asociada con la tarea apropiada. TraceX™ muestra los eventos de forma gráfica en un eje horizontal que representa el tiempo con varias tareas de la aplicación y rutinas del sistema que se relacionan con los eventos a lo largo del eje vertical. Como resumen la monitorización ayuda a los desarrolladores a analizar el sistema con varias tareas enseñando los eventos del sistema en una sola línea horizontal. Junto con un entorno tradicional y funcionalidades de depuración, estas características dan a los desarrolladores que usan la Plataforma Synergy de Renesas una capacidad de trazar a nivel de Hardware y de RTOS. directamente sobre el SSP y con el creador de código seguro y las utilidades del depurador para controlar la visibilidad dentro de los ficheros fuente protegidos del SSP, teniendo en cuenta la licencia de los ficheros comprados y habilitando a los usuarios a ver en todo momento el código fuente en C, pero sólo a modificar/ salvar/imprimir aquellos ficheros fuente que tengan licencia. Estas y otras características del ISDE e2studio permite a los clientes de la Plataforma Synergy de Renesas tener un completa ventaja de la potencia y cualificación del SSP, así como de los componentes QSA y VSA.
Soluciones y Kits
Los desarrolladores que quieran acelerar su ciclo de diseño y abandonar las dudas de usar una gran variedad de tecnología en sus propios productos finales industriales e IoT, pueden hacerlo usando la Plataforma Synergy de Renesas con una amplia gama de kits y diseños de ejemplos. Renesas ofrece tres tipos de kits para el desarrollo general de cada dispositivo de la serie Synergy de Renesas y dos tipos de ejemplos de diseño para ayudar a los desarrolladores a implementar sus diseños específicos de productos finales y enseñarles cómo usar tecnologías específicas con la Plataforma Synergy de Renesas. Se han desarrollado tres tipos de kits: Development Kits (DK), Starter Kits (SK), y Promotional Kits (PK). Los dos tipos de ejemplos de diseño, son los Product Examples (PE) y Application Examples (AE). Los DK ofrecen una plataforma completa del hardware del MCU con acceso a prácticamente todas las funcionalidades del dispositivo. Los desarrolladores pueden acceder a todas las características del MCU y pines para evaluar el rendimiento del dispositivo y consumo de energía, para construir una aplicación principal de software hasta que su propia plataforma de hardware de desarrollo específica esté disponible, e incluso expandir funcionalidades conectando placas especializadas de circuito en los conectores de expansión del DK y conectores PMOD estándares en la industria. Todas las DK disponen de un acceso de depuración JTAG J-Link, así como radio Bluethoot Low Energy para conexión inalámbrica con un dispositivo móvil. Al menos un DK está disponible para cada una de las series de MCU Synergy de Renesas, S1, S3, S5 y S7 y sirven como base para las plataformas de hardware en el que el software SSP está cualificado. Otra alternativa más barata a los DK Renesas Synergy, son los SK, que proporcionan una introducción a la Plataforma Synergy de Renesas y los pasos preliminares para empezar con el desarrollo. Los SKs están dirigidos a desarrolladores que no tengan una aplicación específica en mente todavía, pero que quieran probar algunas características clave de la Plataforma Synergy de Renesas a un coste mínimo. Cada SK proporciona acceso a la mayoría de los pines del MCU y también ofrece un juego de expansión gracias a los conectores basados en el estándar PMOD y Arduino™ y al formato de conexión de placa Arduino™ Shield. Todos los SK sirven de base para la cualificación del software del SSP y tienen acceso a la depuración en placa con el JTAG J-link para un fácil desarrollo de software. Los PKs Synergy de Renesas son simplemente kits promocionales, diseñados para familiarizar y evaluar al menos una o dos características clave de la Plataforma Synergy de Renesas. Los PKs ofrecen un software básico de depuración y están disponibles sin coste. Para los desarrolladores que quieran orientación sobre cómo aplicar un producto final específico o sobre el uso de múltiples tecnologías, Renesas ofrece múltiples ejemplos de diseño en forma de producto de ejemplos (PE) y ejemplos de aplicación (EA). Los PE presentan un “ejemplo de diseño” de un producto final determinado. Los clientes pueden volver a utilizar partes de la PE directamente en sus propios productos finales para ahorrar tiempo de desarrollo. De igual forma, los desarrolladores pueden aprender de los diseños documentados de los PE y la metodología que los ingenieros de Renesas suelen usar para seleccionar o rechazar componentes clave. Con este conocimiento Synergy de Renesas los clientes pueden fácilmente diseñar su propio producto basado en PEs incluso si sus productos finales son muy diferentes. De acuerdo con el concepto de plataforma unificada de hardware y software, Renesas suministra soporte a nivel de producto para el silicio y el software. Por consiguiente, Renesas soportará y garantizará el funcionamiento de problemas de software en todos los componentes de software cualificado frente a las especificaciones de la hoja de datos de software, al igual que lo hace con el silicio. Para dar soporte a la plataforma, Renesas ha creado un servicio de chat 24/5, y un foro con una base de datos de más conocimiento que incluyen preguntas frecuentes. También proporciona acceso a los ingenieros de aplicaciones, y a soporte técnico on-line y se ofrecerán seminarios de entrenamiento.
Conclusión
El rápido movimiento de los mercados industriales y de IoT, está obligando a los desarrolladores a volver a evaluar su enfoque tradicional al desarrollo de productos. Hoy en día los diseños integrados son simplemente demasiado complejos de desarrollar caso por caso, paso a paso, donde los diseñadores crean un hardware y han de construir cuidadosamente el software alrededor de él.
