5技術(shù)嵌入式系統(tǒng)工程師應(yīng)該在2019年掌握

以下是對我們設(shè)計(jì)和開發(fā)嵌入式系統(tǒng)的方式影響最大的技術(shù)。新年快樂!另一年在這里，嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員有很多機(jī)會。隨著新的一年的開始，有許多有趣的技術(shù)將會影響系統(tǒng)在2019年及以后的設(shè)計(jì)方式。讓我們快速研究一下開發(fā)人員今年應(yīng)該掌握或至少密切監(jiān)控的五大技術(shù)。

技術(shù)#1 - 缺陷管理

在2018年，我花了很多時(shí)間討論調(diào)試技術(shù)，開發(fā)人員可以使用這些技術(shù)來最小化系統(tǒng)中的缺陷。事實(shí)上，調(diào)試技術(shù)是從嵌入式系統(tǒng)中刪除缺陷的最后手段。在設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中實(shí)施的流程對于最大限度地減少缺陷更為重要。在過去的幾年中，許多嵌入式開發(fā)人員都沒有利用這些進(jìn)展。這些包括：

人工智能長期以來一直是開發(fā)人員從事高性能計(jì)算和基于云的系統(tǒng)的工具。人工智能改變了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方式，電子郵件掃描方式，甚至是我們與手機(jī)和設(shè)備交互的方式。雖然AI和機(jī)器學(xué)習(xí)總是感覺像是一個(gè)生活在實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)之外的遙遠(yuǎn)工具，但機(jī)器學(xué)習(xí)正在基于微控制器的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，事實(shí)上，它已經(jīng)存在!

開發(fā)人員可以在這些方面做很多事情來減少調(diào)試時(shí)間。在許多情況下，開發(fā)人員告訴自己，當(dāng)有更多時(shí)間時(shí)，他們將調(diào)查這些項(xiàng)目或在下次交付后實(shí)施這些項(xiàng)目。事實(shí)上，從來沒有更多的時(shí)間和團(tuán)隊(duì)需要關(guān)注這些技術(shù)，每周花一點(diǎn)時(shí)間將它們用于開發(fā)過程。是的，這需要時(shí)間遠(yuǎn)離交付，但它們實(shí)際上會縮短長期和短期的開發(fā)時(shí)間。

技術(shù)#2 - 云連接

許多“傳統(tǒng)”嵌入式系統(tǒng)是無法訪問Internet的斷開連接的系統(tǒng)。隨著物聯(lián)網(wǎng)的大力推進(jìn)，許多系統(tǒng)現(xiàn)在都在增加無線或有線連接，并將數(shù)據(jù)流傳輸?shù)皆贫诉M(jìn)行處理和存儲。傳統(tǒng)的嵌入式軟件開發(fā)人員在設(shè)置云服務(wù)，使用MQTT或與云一起使用所需的許多其他技術(shù)方面沒有多少經(jīng)驗(yàn)。為了更加熟悉云連接，開發(fā)人員今年應(yīng)該將幾項(xiàng)活動(dòng)納入其日歷中。這些活動(dòng)包括：

設(shè)置云服務(wù)提供商，如Amazon Web Services，Google Cloud等

設(shè)置私鑰和公鑰以及設(shè)備證書。

為連接到云服務(wù)的設(shè)備編寫設(shè)備策略

將嵌入式系統(tǒng)連接到云服務(wù)

向云傳輸和接收信息

構(gòu)建基本儀表板以檢查云中的數(shù)據(jù)并控制設(shè)備

如果開發(fā)人員能夠做這些事情，他們將為構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)的云連接奠定良好的基礎(chǔ)。

技術(shù)#3 - 安全

隨著許多設(shè)備現(xiàn)在連接到云，開發(fā)人員面臨的一個(gè)主要問題是如何保護(hù)他們的系統(tǒng)。有一些新技術(shù)，比我在這篇文章中列出的更多，這將影響開發(fā)人員如何設(shè)計(jì)他們的系統(tǒng)。這些技術(shù)從使用安全處理器，Arm TrustZone和多核微控制器到分區(qū)安全和非安全應(yīng)用程序代碼各不相同。雖然有幾種硬件技術(shù)可用，但可用的軟件解決方案已經(jīng)以非凡的速度擴(kuò)展。其中許多技術(shù)剛剛推出，2019年是關(guān)注和掌握安全概念并將其應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)的絕佳年份。

我們將在2019年幾乎不間斷地聽到的一個(gè)主題是將機(jī)器學(xué)習(xí)從云端轉(zhuǎn)移到邊緣。機(jī)器學(xué)習(xí)一直是云中的一種力量，將機(jī)器學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)移到基于微控制器的系統(tǒng)的能力將會改變游戲規(guī)則。目前該技術(shù)是否真正成熟還有待商榷，但這種技術(shù)很快就會出現(xiàn)在您附近的基于微控制器的系統(tǒng)中。出于這個(gè)原因，這是開發(fā)人員需要在2019年開始學(xué)習(xí)的技術(shù)，這樣當(dāng)它成熟并準(zhǔn)備好使用時(shí)，開發(fā)人員已做好準(zhǔn)備，而不是在爭取多年的學(xué)習(xí)曲線。

技術(shù)#5 - 低功耗設(shè)計(jì)

嵌入式設(shè)計(jì)人員一直不得不與電池供電的設(shè)備競爭，但隨著物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備和傳感器節(jié)點(diǎn)的增多，低功耗設(shè)計(jì)正成為一項(xiàng)至關(guān)重要的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，可以極大地影響公司的運(yùn)營成本。雖然我們經(jīng)常聽到微控制器在其最深睡眠模式下可以獲得的電流很小以及節(jié)能部件的效率如何，但設(shè)計(jì)一個(gè)能夠達(dá)到這些低功耗狀態(tài)的系統(tǒng)可能具有挑戰(zhàn)性。

在這篇文章中，我們研究了可能對我們設(shè)計(jì)和開發(fā)嵌入式系統(tǒng)的方式產(chǎn)生最大影響的技術(shù)。雖然我們應(yīng)該尋求掌握這些技術(shù)，但每個(gè)領(lǐng)域本身可能需要數(shù)年才能掌握。重要的是，開發(fā)人員必須選擇至少一種技術(shù)來掌握，然后至少掌握其他領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識和進(jìn)步。

Jacob Beningo是一名嵌入式軟件顧問，目前與十幾個(gè)國家的客戶合作，通過提高產(chǎn)品質(zhì)量，成本和上市時(shí)間來大幅改變他們的業(yè)務(wù)。他發(fā)表了200多篇關(guān)于嵌入式軟件開發(fā)技術(shù)的文章，是一位廣受歡迎的演講者和技術(shù)培訓(xùn)師，并擁有三個(gè)學(xué)位，其中包括密歇根大學(xué)的工程碩士學(xué)位。請隨時(shí)通過jacob@beningo.com或他的網(wǎng)站與他聯(lián)系，并注冊他的每月Embedded Bytes時(shí)事通訊。