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mcu漲價缺貨的應對策略

2021-11-30
來源:ZLG致遠電子
關鍵詞: MCU 芯片 嵌入式軟件

你用的mcu漲價了,這還不是最壞的結果,。過去20多年里芯片漲價,半年后基本上都會緩和下來,。今年不一樣,接近年底了,還沒有任何跡象表明明年何時恢復供應,很多企業(yè)損失慘重,。

現(xiàn)在的情況是很多型號的mcu,原廠直接告訴你一句話“斷供”,,有錢都買不到,。資本同樣是逐利的,僅有的產(chǎn)能肯定轉做利潤更豐厚的芯片,。

某些替代的芯片能買到,雖然無法完全兼容,,但功能上可以實現(xiàn)100%替代,,而切換平臺基本上等于重新開發(fā)和測試。

壞消息越來越多,,市場傳言莫衷一是,。轉換mcu的產(chǎn)品成了企業(yè)最大的危機,不僅騰不出人員開發(fā)新產(chǎn)品,,而且很有可能原產(chǎn)品軟件工程師已經(jīng)離職了,,那怎么迭代維護升級呢?老板想哭都沒人理,,但危機卻讓人更加懂得珍惜人才,,而從某種意義上來說,關鍵還是創(chuàng)始人是否能夠從危機中看到未來的機會,。

這次大缺貨的教訓,,讓很多創(chuàng)始人意識到供應鏈的重要性,,深刻地認識到一個樸素的道理,如何讓代碼高度復用,?這是降低開發(fā)成本,,快速應對危機最有效的軟件開發(fā)管理策略。

雖然看起來都是軟件,,但開發(fā)(電子產(chǎn)品的)嵌入式軟件和計算機軟件依然差別巨大,。盡管IT技術高速發(fā)展了30多年,軟件開發(fā)技術已經(jīng)有了很大的進步,,但電子領域的專家與計算機軟件專家還是沒有很好地跨界整合,,從而導致企業(yè)普遍缺乏科學的軟件工程技術管理方法。不僅軟件難以重用,,而且擴展和維護難度很大,,長期以來開發(fā)成本居高不下。

從軟件開發(fā)來看,,軟件工程與計算機科學(站在電子技術領域的角度來看,,可以歸類為嵌入式計算機科學)是完全不同的兩個領域的知識。其主要區(qū)別在于人,,因為軟件開發(fā)是以人為中心的過程,。如果考慮人的因素,軟件工程更接近經(jīng)濟學,,而非計算機科學,,所以如果不改變思維方式,則很難開發(fā)出既好賣成本又低的好產(chǎn)品,。

那到底如何才能實現(xiàn)軟件高度復用呢,?其實計算的本質和共性就是數(shù)據(jù)流(Flow),顯然數(shù)據(jù)存儲,、數(shù)據(jù)傳輸……所以可以將各種軟件按照分類抽象為節(jié)點(代碼塊),,通過AWFlow Design設計器實現(xiàn)拖拽式編程。如下圖所示,,程序塊間通信如同水流管道,,每個程序塊間的關系一目了然。尤其是虛擬設備接口,,已經(jīng)不是單個設備的業(yè)邏輯軟件開發(fā),,而是設備與設備之間的軟件開發(fā),而是整個系統(tǒng)與網(wǎng)絡的軟件開發(fā),,真正實現(xiàn)物與物之間的Flow開發(fā),。

節(jié)點的連接軟件,通常稱為業(yè)務邏輯軟件,,既可以使用廣州致遠電子定義的fscript腳本編程,,更方便的使用AWBlock積木式圖形化卡盒設計器編程,,如同少兒編程軟件Google的Blockly、微軟的MakeCode那樣編程,,而AWBlock是廣州致遠電子使用c語言設計的,,可以直接運行在各種mcu上的軟件設計器,因此AWBlock開發(fā)方式結束了多變的用戶需求問題,。

說句實在話,,再豐富的節(jié)點、組件資源,,也無法滿足所有的應用場景和用戶需求,,不可避免地會出現(xiàn)用戶定制化的內容。無休止地投入研發(fā)資源定制開發(fā)成本極高,,這是不現(xiàn)實的,。而由用戶自行二次開發(fā),無論是底層的C/C++開發(fā),,或是Lua,、JS、Python等通過腳本語言開發(fā),,甚至是將業(yè)務收縮,,僅保留行業(yè)相關配置,比如,,AT命令,、運動控制命令等,學習這些知識始終是有門檻,,需要有較強的專業(yè)背景,。

AWBlock拼圖式軟件開發(fā),無需懂得相關的軟件知識,,開發(fā)者可以將自己想要表達的內容和想法,,很自然地通過AWBlock描述出來。

當將這些軟件都集成在一起時,,就是EsDA嵌入式軟件設計自動化工具,還包括AWorksLP(或Linux等操作系統(tǒng)),、AWTK圖形用戶界面和ZWS PaaS IoT云服務,。

EsDA可以使應用程序框架變得非常清晰,徹底解決程序塊間通信容易混亂的現(xiàn)象,,而且也能解決狀態(tài)機復雜的狀態(tài)管理和事件處理,。

下面示例的流圖實現(xiàn)了一個Modbus-RTU與MQTT之間的一個協(xié)議轉換應用,其中主要分為兩條數(shù)據(jù)流,。

Modbus至MQTT

modbus_master_poll:Modbus主機輪詢節(jié)點,,該節(jié)點運行Modbus主棧功能,,可添加多個目標從設備,以及每個從設備所需要輪詢讀取的寄存器,。節(jié)點根據(jù)配置參數(shù),,周期性讀取所管理的從設備寄存器值,并傳遞至fscript處理節(jié)點,。

fscript:腳本節(jié)點,,將modbus寄存器數(shù)據(jù)轉換成MQTT數(shù)據(jù)定制化邊緣計算(對數(shù)據(jù)進行相關計算和封裝處理)。

mqtt_out:MQTT上報節(jié)點,,將數(shù)據(jù)上傳至用戶指定的云服務器,。

MQTT至Modbus

mqtt_in:MQTT下行節(jié)點,監(jiān)聽并接收云端請求,,并將請求消息傳遞至fscript處理節(jié)點,。

fscript:腳本節(jié)點將MQTT命令轉換成對應Modbus從機寄存器值定制化業(yè)務邏輯(如可組合多個命令觸發(fā)系統(tǒng)事件等)。

modbus_master_out:Modbus主棧從機寄存器修改節(jié)點,,負責上級節(jié)點傳遞的寄存器值寫入到對應從機設備中,。

modbus_master_out 、modbus_master_poll均為本地自定義的非云端庫的節(jié)點,,紫色代表本地加載節(jié)點,。aw-flow節(jié)點庫已有可用的Modbus主棧節(jié)點,由于已有的節(jié)點設計適用于從機數(shù)量和寄存器數(shù)量固定不變的情況,,當從機設備或對應寄存器數(shù)量發(fā)生變化時,,需要重新拖拽相關節(jié)點才能實現(xiàn)。而在此應用中,,從機設備和每個從機寄存器的數(shù)量是可變的,,所以當前節(jié)點并不適用,需要一個可以支持設備和寄存器數(shù)量動態(tài)變化的節(jié)點,?;诖耍枰獙⑦@樣的Modbus應用場景,,重新抽象為一個新節(jié)點,,但該節(jié)點與原節(jié)點并不沖突,適合相應場景的另一種形式,,同樣是通用Modbus應用節(jié)點,。后續(xù)可以標準化,添加到節(jié)點庫中,。

EsDA的開發(fā)始于2006年,,自始至終圍繞 “幫助用戶解決非核心域的問題,讓用戶專注于自身產(chǎn)品核心域的算法、行業(yè)需求,、用戶體驗,、市場營銷、工藝創(chuàng)新和生產(chǎn)制造”的思路而展開的,,因為所有與底層相關的差異化軟件,,以及各種通信協(xié)議等軟件的開發(fā),則是我們的核心域,。

在產(chǎn)品開發(fā)中,,如果你是一個有很多好的idea,且熱衷于創(chuàng)造的人,。但又由于缺乏更專業(yè)的軟件開發(fā)功能,,可能一時難以編寫復雜的軟件代碼,最終無法將自己的想法轉變成現(xiàn)實,,那么選擇EsDA則是最佳的捷徑,。

回頭再來看硬件設計存在的問題,一個簡單電路的器件,,通常來源于幾個不同的廠家,。焊接到pcb,不僅占用加工時間,,而且多個器件組合而成的電路,,其可靠性具有很大的離散性,因此使用分立器件設計電路不如使用模塊,。

顯然,,需求一旦確定,則很容易幾個小時之內焊接好原型機,。如果空間不受限,,則立即可以批量制造。我們設計了兩種底板,,分別為8/12個擴展槽,,其中一個插電源模塊,另一個插通信模塊,,其它的擴展槽可以任意插入數(shù)字輸入輸出和模擬數(shù)據(jù)采集模塊,。需要編程嗎?不需要,!這是一個獨立的邊緣計算控制器,。

邊緣計算芯片預置了通用代碼,通過配置即可實現(xiàn)所需要的功能,。方法一是燒錄功能配置文件,方法二是通過主機發(fā)送命令綁定數(shù)據(jù),就可以配置為任意功能的控制器,,比如,,3路輸入、5路輸出,、2路熱電偶溫度采集和1路4-20mA的接口,,即可實現(xiàn)柔性化硬件設計和任意電路擴展,從而極大地降低了設計成本,。

企業(yè)在發(fā)展中,,競爭是十分殘酷的,總會遇到重重困難和各種各樣的競爭者,。比如,,公司離職的員工會拉走你的人,和你做一樣的產(chǎn)品,;也有競爭者模仿生產(chǎn)和你兼容的產(chǎn)品,,他們采取低價銷售的方法和你爭奪客戶,怎么辦,?人都是從青澀的年紀走向成熟的,,多少都會有無奈的抱怨。但隨著時間的推移,,很多人卻沒有被打倒,,而是愈挫愈勇越做越好,是什么原因,?成功者深刻地認識到,,困難是最好的恩人,對手是最好的老師,。因為凡事都有對立面,,要有反對你的人,你才能將事情做得更好,。如果你做什么都很順利,,就很容易失敗。有人反對你,,有人和你競爭,,你應該感到高興,因為絕好的機會來了,。所以一定要知道,,盡管對手能夠通過模仿加入競爭,卻無法偷到你明天的創(chuàng)新,。因為最好的防御就是進攻,,要敢于打破自己原有的優(yōu)勢形成新的優(yōu)勢,,用開闊的胸懷看待世界,那世界慢慢就是你的,。




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