雖然此次ARM 2014 智能嵌入式開發應用研討會的主題是物聯網，但是給記者印象最深刻的既不是物聯網，也不是ARM引以為傲的Cortex-M核，而是ARM的軟件平臺。為什么呢?還是要先從物聯網的盈利模式說起。
探索硬件在物聯網中的價值
從1999年MIT提出IoT(物聯網)到現在，IoT發展到什么程度?到底誰從中獲利了呢?飛思卡爾亞區市場及業務拓展總監Edward Tsau的一席話，讓我對于物聯網的盈利模式有些清晰了，也更加為處理器廠商擔憂。Edward說他在之前與一些行業大佬們的交流中了解到，未來硬件產品是送的或者以成本價格賣給用戶。未來物聯網的收入有兩大方面：數據和服務。硬件只是一個媒介，通過把服務給用戶而得到數據。我們現在也已經能夠從國內外互聯網巨頭的行業動作中看出端倪。
那么硬件的“價值”是什么?1~2塊對客戶沒有幫助，決定因素不再是低成本和低功耗，而是給客戶一個完整的平臺來獲得服務和數據。物理網生態系統的各個成員都應該思考如何讓客戶以最低成本增加服務。
野心：統一軟件讓差異化何去何從?
在微控制器領域，ARM核已經基本上“統一江山”了，業內普遍認為ARM會繼續保持它的內核統一戰略，并且進一步向高端應用挺進。讓記者沒有想到的是，ARM的野心不再局限于在內核領域“指點江山”，而是想借助CMSIS把“統一”目標擴大到軟件領域，恐怕這也是那些與ARM有緊密合作的處理器廠商始料未及的。
在內核逐漸統一以后，很多處理器廠商的賣點從內核轉到了軟件，他們希望用軟件幫助用戶做出差異化產品并提高效率。因此，處理器廠商們對于軟件的投資也是越來越大，并且卓有成效。就在他們還滿足于ARM核配合其獨特的軟件所帶來的效益時，危機已經到來了。商場如戰場，雖然現在一直保持“合作”的形式，但是處理器廠商們也曾經以ARM為競爭對手，后來不得不妥協。如果最后連軟件也被ARM牽著鼻子走，他們如何去做差異化呢?我想留給處理器廠商們思考和作出決定的時間并不多。
當然到底CMSIS有沒有實力呢?肯定有人會質疑它，我想就跟當時Cortex-M核一樣，在質疑聲中占領市場可能是ARM的強項。
用CMSIS擴大用戶群
要提升硬件價值，特別是在物聯網應用中的價值，擴大用戶群是必須的。目前，智能手環、手表、智能插座等物聯網初期終端產品眾多，但功能相對單一，不知道如何拓展。ARM中國區現場應用工程師章政表示：如果這種現象一直維持下去，那么終端用戶群太窄，APP也少。在MCU領域，市場千變萬化，MCU廠商為不同客戶提供不同的板級支持包(BSP)，缺乏把一個OS做得非常完善的軟件。例如，飛思卡爾、TI有不同的開發工具，但是考慮到廠商開發軟件和維護成本高，軟件學習昂貴，大廠商可能還可以得到定制化的軟件服務，對于小廠商而言，開發環境就不那么樂觀了。ARM提出的Cortex微控制器軟件接口標準 (CMSIS) 彌補了不同操作系統的差異性，因為CMSIS上層API是一樣的，讓人們在不同操作系統之間調用、遷徙?？梢杂肒eil、DS-5工具來承載CMSIS標準?？傊?，ARM的目的就是用CMSIS擴大芯片、應用和中間件的用戶群。
ARM CMSIS是 Cortex-M 處理器系列的與供應商無關的硬件抽象層。CMSIS 可實現與處理器和外設之間的一致且簡單的軟件接口，從而簡化軟件的重用，縮短微控制器開發人員新手的學習過程，并縮短新設備的上市時間。軟件的創建是嵌入式產品行業的一個主要成本因素。通過跨所有 Cortex-M 芯片供應商產品將軟件接口標準化(尤其是在創建新項目或將現有軟件遷移到新設備時)，可以大大降低成本。CMSIS 已與多個主要芯片和軟件供應商建立了密切關系。值得一提的是，ARM還提供FPGA級 Cortex-M Prototyping System (原型系統)，早期RTL設計時就能調試。
圖1 CMSIS與MCU及上層API關系架構圖
CMSIS 包含以下組件：
CMSIS-CORE：提供與 Cortex-M0、Cortex-M3、Cortex-M4、SC000 和 SC300 處理器與外圍寄存器之間的接口;
CMSIS-DSP：包含以定點(分數 q7、q15、q31)和單精度浮點(32 位)實現的 60 多種函數的 DSP 庫;
CMSIS-RTOS API：用于線程控制、資源和時間管理的實時操作系統的標準化編程接口;
CMSIS-SVD：包含完整微控制器系統(包括外設)的程序員視圖的系統視圖描述 XML 文件。
低功耗大管家
物聯網終端產品最大的訴求莫過于低功耗。ARM高級嵌入式技術專家Joseph Yiu 從各個層面解釋了Cortex-M核低功耗原理。低功耗取決于物理IP的選擇、智能系統設計及處理器選擇(程序執行效率、程序密度、智能電源管理)。而處理器功耗最大的消耗來自模擬和接口部分、通信以及存儲系統。Cortex-M處理器低功耗秘訣是：小的芯片面積、Artisan物理IP、睡眠模式的低功耗特征、喚醒中斷控制器、程序執行的高效、高代碼密度和存取優化。
搶食物聯網的“大餅”
去年，ARM收購了芬蘭物聯網軟件開發商Sensinode，這也是ARM公司歷史第二筆收購，同時，ARM也新成立了IoT事業部門，正式揭開了ARM在物聯網領域啟航的序幕。 ARM在物聯網中的定位是ARM核橫跨在傳感器和服務器之間，從網絡應用到IoT節點，從連接設備到云端。ARM MBED平臺(一個開放的在線工具)、Sensinode NanoMesh和Sensinode NanoService(一個端到端的解決方案)是物聯網體系中理想的模塊，如圖2所示。
圖2 ARM產品物聯網方案
每個產業都有自己的標準，物聯網牽涉的東西太多，統一標準不太實際，大家應該共同開發一個開源平臺，包括ARM在內的很多公司都在推動這件事情。物聯網這個餅太大了，不是一家能吃得下的。應該有人做先鋒，不管是不是競爭對手，都可以來做開放平臺。例如飛思卡爾和Nest(谷歌花了32億收購Nest)一起推動的Thread，它是一種基于簡化版IPv6的網狀網絡協議，旨在實現家庭中各種產品間的互聯，以及與互聯網和云的連接。
過去說RFID、無線傳感網、M2M，各自在小領域應用，今天物聯網沒有大眾化，因為大家都在做案例，沒有做產品。物聯網要達到500億節點，必須大眾化、產品化，這是任重道遠的事情。
京公網安備 11010502049343號