“我們正在開(kāi)發(fā)更多的數(shù)字化產(chǎn)品，更多的軟件，這一切都是為我們的模擬技術(shù)堆棧服務(wù)，確保從毫瓦到千瓦的功率，從傳感器到云的鏈路，從微波到比特的全應(yīng)用價(jià)值鏈覆蓋。”不久前，ADI CEO Vincent Roche在摩根斯坦利主辦的TMT峰會(huì)時(shí)表示。

日前，ADI宣布推出軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)CodeFusion Studio^tm 1.1，這是繼2024年10月CodeFusion Studio^tm（以下簡(jiǎn)稱CFS）發(fā)布后的首次重大升級(jí)，完全符合ADI曾經(jīng)的承諾——CFS會(huì)時(shí)隔半年進(jìn)行更新。

“ADI正在構(gòu)建涵蓋一個(gè)融合數(shù)字、軟件、互聯(lián)、安全以及不斷擴(kuò)展的AI處理能力的上層平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上，我們突破性地將模擬、數(shù)字和軟件一同集成至純軟件的數(shù)字應(yīng)用解決方案中。”ADI軟件與數(shù)字平臺(tái)事業(yè)部杰出工程師、CFS軟件架構(gòu)師Kevin Townsend表示，”我們正在投入大量資源打造一個(gè)由軟件定義的ADI。”

實(shí)際上，越來(lái)越多的嵌入式公司都將軟件及開(kāi)發(fā)作為差異化的重要點(diǎn)，即便是對(duì)于ADI而言，數(shù)字業(yè)務(wù)占其總營(yíng)收比例并不高，但隨著ADI開(kāi)始關(guān)注邊緣智能，僅憑模擬已經(jīng)不能完全連接起物理世界和數(shù)字世界，于是ADI也喊出了新的口號(hào)，即“將高性能半導(dǎo)體技術(shù)（包括嵌入式數(shù)字技術(shù)、信號(hào)處理和軟件解決方案等）集成到易于使用和部署的平臺(tái)之中”。

這已經(jīng)和其長(zhǎng)期以來(lái)的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手德州儀器策略相類似，2012年德州儀器宣布退出手機(jī)處理器市場(chǎng)，并明確將戰(zhàn)略重心轉(zhuǎn)向模擬和嵌入式技術(shù)領(lǐng)域。值得強(qiáng)調(diào)的一句是，Vincent在此前訪談中直面了主持人關(guān)于ADI與TI的差異化點(diǎn)的問(wèn)題，其表示：“我們專注于打造別人做不到的東西，專注在具有差異化的應(yīng)用領(lǐng)域中開(kāi)發(fā)定制化產(chǎn)品。同時(shí)，在過(guò)去的十年中，我們一直在公司內(nèi)建立強(qiáng)大的系統(tǒng)工程能力。”

CFS是ADI轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵和代表

在嵌入式領(lǐng)域，軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的重要性正隨著智能設(shè)備的復(fù)雜化與多樣化需求而持續(xù)提升。這一趨勢(shì)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：首先，硬件迭代加速與場(chǎng)景碎片化要求開(kāi)發(fā)平臺(tái)具備跨架構(gòu)適配能力，通過(guò)統(tǒng)一的中間件層屏蔽底層差異，大幅降低多平臺(tái)移植成本；其次，功能安全與信息安全的合規(guī)需求迫使開(kāi)發(fā)平臺(tái)集成安全啟動(dòng)、OTA升級(jí)等模塊化解決方案，滿足醫(yī)療、汽車等高可靠性領(lǐng)域的嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)；最后，AIoT 時(shí)代催生的邊緣計(jì)算需求，推動(dòng)平臺(tái)向輕量化 AI 框架、低功耗協(xié)議棧等方向演進(jìn)。

嵌入式開(kāi)發(fā)已從 “以硬件為中心” 轉(zhuǎn)向 “軟硬件協(xié)同，軟件主導(dǎo)” 的模式。軟件不僅是功能實(shí)現(xiàn)的載體，更是技術(shù)創(chuàng)新、成本控制與生態(tài)構(gòu)建的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。

CFS就是 ADI 首款全集成式軟件與安全解決方案。CFS主要由三部分組成，包含驅(qū)動(dòng)、操作系統(tǒng)、中間件在內(nèi)的SDK，基于Visual Studio Code的跨平臺(tái)繼承開(kāi)發(fā)環(huán)境，以及提高生產(chǎn)力的工具組件。

Townsend說(shuō)道，ADI的軟件工具鏈具有兩大特色，一個(gè)是差異化的模擬和數(shù)字解決方案，另外一個(gè)是簡(jiǎn)化客戶的開(kāi)發(fā)復(fù)雜度。作為ADI面向未來(lái)的最新一代開(kāi)發(fā)平臺(tái)，CodeFusion肩負(fù)起ADI軟件轉(zhuǎn)型旅程的“關(guān)鍵”。

CFS不僅支持高精度混合信號(hào)、超低功耗系統(tǒng)芯片，處理邊緣傳感數(shù)據(jù)的微處理器，還支持多核異構(gòu)的邊緣應(yīng)用處理器，支持包括Arm和RISC-V在內(nèi)的工具鏈。

“作為一家從傳統(tǒng)模擬公司轉(zhuǎn)型為模擬、數(shù)字、軟件及AI的公司，ADI將CFS作為涵蓋全部數(shù)字產(chǎn)品的通用軟件開(kāi)發(fā)范例。”Townsend表示。據(jù)透露，ADI目前正在研究如何在未來(lái)利用這一平臺(tái)適配ADI的DSP產(chǎn)品系列。

CFS如何獲勝？

工程師早已習(xí)慣于自己的嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)，ADI如今的CFS勝算如何？Townsend表示，工程師無(wú)論是更換開(kāi)發(fā)平臺(tái)，還是更換硬件，都會(huì)面臨艱難的抉擇。ADI要做的就是盡量簡(jiǎn)化客戶的遷移工作。因此，ADI在新的插件架構(gòu)上投入了大量時(shí)間和精力，以便盡可能輕松地將新工具集成到客戶現(xiàn)有的軟件基礎(chǔ)設(shè)施中。Townsend說(shuō)道“過(guò)渡難免要付出一些代價(jià)，因此我們需要讓這種改變盡可能簡(jiǎn)便，并且需要提供明顯的優(yōu)勢(shì)，提供更高價(jià)值的軟件。”

Townsend列舉了一些CFS的差異化優(yōu)勢(shì)。

CFS是業(yè)界最靈活的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。Townsend強(qiáng)調(diào)，目前的SDK、IDE、生產(chǎn)力工具完全開(kāi)源，這使得開(kāi)發(fā)者能夠高效掌控軟件開(kāi)發(fā)流水線上的核心，并通過(guò)社區(qū)中ADI的貢獻(xiàn)加速技術(shù)的創(chuàng)新。“目前還沒(méi)有其他供應(yīng)商能做到這一點(diǎn)”。

另外一個(gè)靈活性體現(xiàn)在配置工具的可擴(kuò)展性上，用戶配置的PIN或時(shí)鐘選項(xiàng)將以JSON文件的形式保存，而不是直接生成對(duì)應(yīng)的源碼。這樣做的好處在于，用戶不僅可以使用代碼生成插件，通過(guò)命令行的形式傳遞JSON文件中的配置來(lái)生成對(duì)應(yīng)的源碼，同時(shí)還可以自主開(kāi)發(fā)源碼生成的插件，根據(jù)需求生成符合特定配置的源碼。“這種靈活性非常重要，我們并未強(qiáng)加固定選項(xiàng)給用戶，而是讓用戶根據(jù)自身的開(kāi)發(fā)需求和偏好來(lái)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的代碼，對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的工程師而言，這個(gè)功能是非常有價(jià)值。”

ADI還提供了可視化的PIN和時(shí)鐘的配置，由于用手工配置這些容易出錯(cuò)，所以ADI提供了健壯的錯(cuò)誤檢查功能。

因此CFS還提供了ELF文件的瀏覽器，通過(guò)交互的可視化方式，展示了固件中的各個(gè)組成部分，以解決開(kāi)發(fā)過(guò)程中資源分配的真實(shí)痛點(diǎn)。

“因?yàn)榻?0%到50%的開(kāi)發(fā)成本都花費(fèi)在調(diào)試階段，所以改進(jìn)調(diào)試體驗(yàn)一直是我們的重中之重。”Townsend說(shuō)道。

CFS的特點(diǎn)總結(jié)，包括開(kāi)源、多核、用戶體驗(yàn)增強(qiáng)、最優(yōu)調(diào)試架構(gòu)、可配置框架以及量產(chǎn)參考等。

新的1.1版本增加了哪些功能

CFS 1.0在北美嵌入式展上亮相，并獲得了“Best in Show”大獎(jiǎng)，1.1版本則是即將在紐倫堡Embedded World上展示。

1.1版本有數(shù)項(xiàng)關(guān)鍵功能新增及改進(jìn)，Townsend例舉了三個(gè)。

首先，ADI重新設(shè)計(jì)了插件架構(gòu)，現(xiàn)在創(chuàng)建新的工作空間（work space）時(shí)，用戶可以為系統(tǒng)芯片中的每一個(gè)核分別關(guān)聯(lián)生成代碼的各種插件。這使得用戶能夠根據(jù)需求來(lái)動(dòng)態(tài)、可視化地配置，最大化地按自身需求創(chuàng)建工程。更新后的插件結(jié)構(gòu)已經(jīng)允許用戶添加自己的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、中間件、工具鏈等，以更好地滿足用戶未來(lái)的各種需求。

另外是系統(tǒng)規(guī)劃器，用于多核的可視化資源管理與配置工具。該工具旨在幫助多核架構(gòu)共享存儲(chǔ)和功能，以減少潛在的錯(cuò)誤。利用圖形化資源分配，可以更靈活且直接的處理多核開(kāi)發(fā)環(huán)境，降低開(kāi)發(fā)門檻。

第三個(gè)，是ADI的安全平臺(tái)ADI Assure，通過(guò)CFS提供的SDK和集成配置工具實(shí)現(xiàn)可信的邊緣安全架構(gòu)，方便客戶輕松構(gòu)建統(tǒng)一的安全標(biāo)準(zhǔn)。ADI的安全策略近乎開(kāi)盒即用，且符合法規(guī)。

ADI Assure架構(gòu)解析

最后，是數(shù)據(jù)溯源組件，該組件的作用是確保數(shù)據(jù)安全性未被篡改，從而確保原始數(shù)據(jù)的來(lái)源與完整性。“ADI數(shù)據(jù)溯源的實(shí)際目標(biāo)不僅限于數(shù)據(jù)安全，更在于提升數(shù)據(jù)的可靠性。”Townsend表示。

ADI的數(shù)據(jù)溯源功能

總結(jié)

Townsend說(shuō)道，開(kāi)發(fā)平臺(tái)必須兼顧各方需求，一個(gè)是簡(jiǎn)單易用，另外也要為經(jīng)驗(yàn)豐富的開(kāi)發(fā)者提供先進(jìn)工具。ADI在可用性和用戶體驗(yàn)方面投入了大量精力，以確保使用復(fù)雜中間件和RTOS (如 Zephyr)的基本固件項(xiàng)目在幾分鐘內(nèi)就能啟動(dòng)并運(yùn)行。“滿足各方需求是一個(gè)挑戰(zhàn)，但希望ADI的工具中實(shí)現(xiàn)入門和高級(jí)功能的平衡。”