为什么物联网会吞噬嵌入式RTOS
在过去的两年里，独立嵌入式软件市场的两个基石已经被物联网公司吞并。第一个 freertos 被亚马逊吞并，以支持其亚马逊网络服务 （aws） 云平台的物联网开发，上个月，express logic 被微软收购，用于竞争 azure 云服务。
多位分析师已经就这些收购的目的发表了评论。简短的总结是，这些庞然大物正在将其范围从云扩展到通过云收集和分发数据的边缘设备。这似乎是一个简单的想法，但真的那么简单吗？
什么时候 rtos 不仅仅是一个操作系统 - 为什么它很重要？
首先让我们看一下我们对交易的了解的基础知识。亚马逊购买了一个没有中间件的 rtos （freertos）。文件系统、网络、usb 等的软件支持通常都由第三方提供。另一方面，微软收购了一家 rtos 公司（express logic），该公司也有大量与之相关的中间件。因此，一旦我们超越了控制边缘设备的想法，这两项投资可能会有完全不同的策略。
rtos 很重要，但不再特别特别——对于 95% 的嵌入式应用程序，rtos 的选择并不重要。随着微控制器性能和编译器技术的提高，上下文切换时间的微小改进会对应用程序产生重大影响的日子早已不复存在，并且有许多 rtos 做得“足够好”。
然而，在构建物联网设备时，中间件可以在两个方面提供帮助。首先，它可以提供与云的通信接口，这显然是亚马逊和微软战略的关键要素。其次，它可以提供控制软件的核心模块来实现您的物联网设备的构建目标，例如将传感器数据记录到存储设备。
控制器标准化是关键吗？
因此，对于物联网设备，关键是微控制器上的外围设备。mcu 逃脱标准化并非偶然——每年都会发布数以千计的新变体。也许核心架构的变化较少，但功能的变化却在不断增长（正如您所期望的，考虑到技术不断进步的速度）。由于不断努力以更少的成本获得更多，这些设备的复杂性也在增加：更多的 cpu 周期、更多的带宽、更多的功能、更多的安全性、更少的功率、更少的成本、更少的空间等。
由于嵌入式设备对成本极为敏感，一旦数量增加，标准解决方案往往会被更便宜的解决方案所取代，这可能是物联网巨头想要涉足的市场。
已经尝试标准化 mcu 外围软件接口，但结果并不明确。例如，arm 将 cmsis 开发为标准软件接口，但仅限于某些 arm 架构。其他架构（例如 risc-v）会发生什么？
aws 或 azure 能否通过利用其新资产实现标准化？当然，他们有银行余额可以做任何他们想做的事情，但是当你不知道未来的嵌入式设备会是什么样子或者未来的嵌入式设备会是什么样子时，开发一个可以控制所有边缘设备的解决方案并不是一件容易的事情。下一个杀手级应用将是需要云连接的应用。
如果亚马逊和微软确实以某种方式创建了完整的嵌入式平台，这是否意味着设备开发人员必须在开始设计设备时选择他们的云服务提供商？还是会有两个开放的规范允许他们在部署时进行选择？前者是限制性的；后者让你想知道他们为什么要这样做。也许只是为了更容易地创建可以为他们创造收入的设备。这似乎是一场巨大的赌博，尽管如果考虑到这些商机的规模，可能并非如此。
我在这里没有提到安全性，这是一个值得一书的主题，它与任何连接设备的开发紧密耦合。减轻物联网设备开发人员的安全负担将是一个巨大的帮助——设备开发人员可以重新专注于他们所知道和喜爱的东西。但尚未找到安全的灵丹妙药。
下一步是什么？
如果像亚马逊和微软这样的庞然大物都在追求标准化，那么你必须问：还有什么可以发挥作用？控制编译器是下一层，其次是芯片本身。这可能只是更大趋势的开始。
或者这些投资只是调查活动？让他们学习和更好地理解使边缘设备更容易创建的挑战的平台？毕竟，他们都将更大的投资组合在一起。
与此同时，处于新产品规划阶段的开发人员——以及必须继续支持和改进现有产品的开发人员——现在有新的不确定性需要解决。
有很多问题和很少的答案，但有很多值得思考的地方。我不相信 rtos 是控制物联网设备开发的关键——还有更大的挑战——这让我对我听到的许多关于此的论点不信服。有一件事是肯定的：主要物联网参与者的大量资源正在认真研究如何“修复”物联网设备开发。看看这会如何发展将会很有趣。
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首先让我们看一下我们对交易的了解的基础知识。亚马逊购买了一个没有中间件的 rtos （freertos）。文件系统、网络、usb 等的软件支持通常都由第三方提供。另一方面，微软收购了一家 rtos 公司（express logic），该公司也有大量与之相关的中间件。因此，一旦我们超越了控制边缘设备的想法，这两项投资可能会有完全不同的策略。
rtos 很重要，但不再特别特别——对于 95% 的嵌入式应用程序，rtos 的选择并不重要。随着微控制器性能和编译器技术的提高，上下文切换时间的微小改进会对应用程序产生重大影响的日子早已不复存在，并且有许多 rtos 做得“足够好”。
然而，在构建物联网设备时，中间件可以在两个方面提供帮助。首先，它可以提供与云的通信接口，这显然是亚马逊和微软战略的关键要素。其次，它可以提供控制软件的核心模块来实现您的物联网设备的构建目标，例如将传感器数据记录到存储设备。
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因此，对于物联网设备，关键是微控制器上的外围设备。mcu 逃脱标准化并非偶然——每年都会发布数以千计的新变体。也许核心架构的变化较少，但功能的变化却在不断增长（正如您所期望的，考虑到技术不断进步的速度）。由于不断努力以更少的成本获得更多，这些设备的复杂性也在增加：更多的 cpu 周期、更多的带宽、更多的功能、更多的安全性、更少的功率、更少的成本、更少的空间等。
由于嵌入式设备对成本极为敏感，一旦数量增加，标准解决方案往往会被更便宜的解决方案所取代，这可能是物联网巨头想要涉足的市场。
已经尝试标准化 mcu 外围软件接口，但结果并不明确。例如，arm 将 cmsis 开发为标准软件接口，但仅限于某些 arm 架构。其他架构（例如 risc-v）会发生什么？
aws 或 azure 能否通过利用其新资产实现标准化？当然，他们有银行余额可以做任何他们想做的事情，但是当你不知道未来的嵌入式设备会是什么样子或者未来的嵌入式设备会是什么样子时，开发一个可以控制所有边缘设备的解决方案并不是一件容易的事情。下一个杀手级应用将是需要云连接的应用。
如果亚马逊和微软确实以某种方式创建了完整的嵌入式平台，这是否意味着设备开发人员必须在开始设计设备时选择他们的云服务提供商？还是会有两个开放的规范允许他们在部署时进行选择？前者是限制性的；后者让你想知道他们为什么要这样做。也许只是为了更容易地创建可以为他们创造收入的设备。这似乎是一场巨大的赌博，尽管如果考虑到这些商机的规模，可能并非如此。
我在这里没有提到安全性，这是一个值得一书的主题，它与任何连接设备的开发紧密耦合。减轻物联网设备开发人员的安全负担将是一个巨大的帮助——设备开发人员可以重新专注于他们所知道和喜爱的东西。但尚未找到安全的灵丹妙药。
下一步是什么？
如果像亚马逊和微软这样的庞然大物都在追求标准化，那么你必须问：还有什么可以发挥作用？控制编译器是下一层，其次是芯片本身。这可能只是更大趋势的开始。
或者这些投资只是调查活动？让他们学习和更好地理解使边缘设备更容易创建的挑战的平台？毕竟，他们都将更大的投资组合在一起。
与此同时，处于新产品规划阶段的开发人员——以及必须继续支持和改进现有产品的开发人员——现在有新的不确定性需要解决。
有很多问题和很少的答案，但有很多值得思考的地方。我不相信 rtos 是控制物联网设备开发的关键——还有更大的挑战——这让我对我听到的许多关于此的论点不信服。有一件事是肯定的：主要物联网参与者的大量资源正在认真研究如何“修复”物联网设备开发。看看这会如何发展将会很有趣。
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