德州仪器以嵌入式处理器支援微软建设物联网

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从历史上看,嵌入式处理器的问世最早可追溯到20世纪80年代,其以最初的原形单片机进入我们的视野,并且出现了群雄并举的局面。到了20世纪90年代后,16位、32位处理器以及各种数字信号处理器逐渐在市场上活跃起来,并且迅速渗透到IT产业的各个领域。  究其发展神速的原因,一方面得益于嵌入式产品本身的更新迭代,各领域的智能化程度对处理器的性能等各方面的要求也越来越高。另一方面,成本随着时间推移也在降低,已经不再是购买的障碍。再加之各种消费应用领域的刺激,嵌入式大显身手,迎来快速发展期。  我们在谈嵌入式发展史时,另一个词汇不能被忽视,那就是“并购”。中国软件行业协会嵌入式系统分会副理事长何小庆曾在公开演讲时提到,半导体并购也在进一步推动着嵌入式发展,主要原因是激励削减成本和提高利润。比如恩智浦和飞思卡尔、微芯科技和爱特梅尔、瑞萨和Intersil……此类交易通常需要1至2年时间才能完成,且对行业产生深远影响。  展望未来时,我们又有了新的名词——高级驾驶辅助系统(ADAS)、物联网(IoT)、自动驾驶、计算机视觉、人工智能(AI)、5G和AIoT。行业领先企业希望抓住这些高增长率的市场机遇,如今这些词汇已经成为各大嵌入式厂商产品宣传必备口头禅。当然市场行情也与此呼应,单举一例:爱立信公司的物联网研究报告指出,2018年物联网设备的数量首次超过智能手机,到2021年物联网设备将超过290
亿台。这些巨额市场都是嵌入式玩家掘金的机会所在。  在嵌入式技术不断发展的今天,安全问题也如鲠在喉,安全连入开放网络的嵌入式,自身的功能安全和系统的信息安全都将非常重要。嵌入式技术就像一袭华美的长袍,上面爬满了安全问题的虱子。  我们怎么做?  正因行业如此需求,自2015年首届嵌入式系统安全论坛成功举办,四年间论坛邀请到集成电路、嵌入式、物联网和信息安全领域国际和国内领先的科技企业,包括ARM中国、飞思卡尔、德州仪器、恩智浦、意法半导体、IAR、英国WITTENSTEIN、上海庆科、德国莱茵TUV中国集团、博世集团ETAS公司、TUV南德上海、深圳全智达、北京绿盟、上海兆芯,以及兰州大学、香港理工大学、日本名古屋大学和北京航空航天大学的专家学者参与演讲,聚焦热点话题主要有嵌入式系统安全架构,嵌入式处理器安全技术、汽车电子系统安全、物联网和工业信息安全、安全支付、安全认证,以及面向应用的物联网和嵌入式安全分析、实践和解决方案。  2019年第五届中国(上海)嵌入式系统安全论坛将在上海新国际博览中心举行,论坛以《AIOT时代物联网安全》为主题,观众规模达到300人。现场通过研讨、技术剖析和对话等形式,邀请研究院、业内专家、高等院校教授参与,开展技术交流,为行业发展提供技术和思路。论坛期间,参会企业和听众还将有机会在会场外配套小型展区,看到最新、最前瞻性的嵌入式和物联网安全技术、产品、解决方案、服务培训和书籍,与专家面对面交流。  这场论坛我们能得到什么?  来自ARM中国的陈江杉,将以《中国设计,世界级安全》为题,探讨如何使用Arm中国研发的“Star”CPU和“Shanhai”安全方案设计满足PSA(平台安全架构)要求的安全芯片。  ARM中国陈江杉  现任恩智浦半导体系统工程总监的王朋朋,先后任职于NEC和飞利浦半导体,拥有将近20年的微控制器行业经验。演讲题目为《物联网设备的安全需求与解决方案》,她将讨论在单片的嵌入式系统到万物互联的时代下,如何针对不同的应用场景,用户需要考虑自己需要的安全等级,采用不同的软硬件解决方案,保护代码安全,数据安全和应用安全。  恩智浦半导体系统工程总监王朋朋  德州仪器(TI)大中华区汽车业务拓展经理姚志成,以《德州仪器基于C2000新能源汽车解决方案》为题,围绕C2000在新能源汽车领域,介绍并解读TI致力于为中国汽车市场提供高性价比的双向DCDC,及驱动电机的方案。  德州仪器(TI)大中华区汽车业务拓展经理姚志成  意法半导体(ST)技术市场经理Stephane
Rainsard将从ST产品本身出发,介绍其是如何在当今物联网应用上构建安全性的最佳实践。  意法半导体(ST)技术市场经理Stephane
Rainsard  深圳纽创信安科技开发有限公司CEO樊俊锋以《基于硬件安全的IoT全生命周期保护方案》为题,从系统安全的角度分析IoT设备所面临的安全挑战,并探讨基于硬件信任根的保护方案。  深圳纽创信安科技开发有限公司CEO樊俊锋  来自Embedded
Office的Thomas
Amann,将从当今开发标准的基础入手,到智能解决方案,再到当今微控制器需求和性能挑战,深入浅出的探讨微控制器级别的安全性问题。  来自Embedded
Office的Thomas
Amann  北京梆梆安全科技有限公司产品总监陈忠,将深度讨论公司的基于IR码的源码漏洞创新性分析方法,是如何解决传统静态源码分析在物联网场景下的三大挑战。  北京梆梆安全科技有限公司产品总监陈忠  紫光展锐主任工程师余琰知,将介绍嵌入式系统中常见的几种安全问题,及其针对这些安全问题,展锐的解决之道。  紫光展锐主任工程师余琰知  北京似海科技有限公司(奇虎360全资子公司)、360天御产品总监刘存以《物联网设备的安全攻防和实践》为题,讨论物联网设备是否足够安全,面临着哪些威胁和风险,如何进行有效的安全建设,这些热门话题。  北京似海科技有限公司(奇虎360全资子公司)、360天御产品总监刘存  中国软件行业协会嵌入式系统分会副理事长何小庆(本次论坛下半场的主持)  技术在发展,产品在迭代,在嵌入式领域的这场安全攻坚战中,赶紧报名参加,与嵌入式专家面对面。  会议时间地点及规模  时间:2019年10月31日  地点:上海新国际博览中心W2馆M9会议室  会议组织结构:  主管单位:中华人民共和国工业和信息化部  主办单位:中国电子器材有限公司、中国电子信息产业集团科技委  承办单位:
中电会展与信息传播有限公司  协办单位:
中国嵌入式系统联谊会、中国嵌入式系统产业联盟  支持媒体:《中国电子商情》、《单片机与嵌入式系统应用》、《智东西》

回顾已经过去的2016年,嵌入式技术和物联网发展迅速,嵌入式技术在巩固传统应用的基础上,探索新兴市场,
物联网是其中最具有广泛性的应用市场。在以创新推动的新技术革命中,物联网无疑将带给产业更大的变革性与破坏性,它使我们能够将数字世界与物理世界紧密连接,对企业接触客户的方式,创造新的服务带来深远的影响。2017年已经到来,作为国内唯一关注嵌入式领域的专业展-深圳国际嵌入式系统展,特邀业界资深专家何小庆老师,就嵌入式和物联网技术将是一个怎样的发展趋势,做一个简要的分析和总结。

德州仪器宣布三项以 TI 嵌入式处理器为基础的低成本评估套件,将支援微软
Azure 物联网验证套件。TI
领先其他半导体厂商,将无线微控制器与处理器为基础的认证评估套件,结合微软
Azure 物联网建置套件,帮助开发人员在短短几分钟内投入物联网应用开发。 在
TI 低功率SimpleLink Wi-Fi CC3200 wireless MCU LaunchPad 套件,以及以
Sitara AM335x 处理器为基础的 BeagleBone Black 与 BeagleBoard Green
套件中,均已预先汇入微软 Azure 物联网系列产品的验证码,开发人员可以预期
TI 的产品将在未来几个月内增加更多认证。

第一:并购对嵌入式处理器发展产生深远影响

过去一年和未来一段时间,芯片供应商仍然渴望通过并购削减成本进一步增加利润。芯片供应商需要在当前产品上留出足够的利润为下一代产品研发提供资金,并且随着成本的增加,他们需要找出如何提高回报率的方法。最近我们看到的这些并购包括Quallcomm
与NXP、Microchip与Atmel和Renesas和Intersil,这些并购需要1-2年的时间的整合和消化,所以从短期看并购会影响嵌入式处理器技术和市场的发展,但是从长远看并购将有益于物联网技术和系统的推广和普及。因为物联网应用要求处理器设计要提供面向最终用户和应用程序的解决方案,物联网应用的芯片设计强调功率效率,安全性,开发工具易用型和成本降低,这些都需要芯片供应商在研发上投入资金,研发出集成度更好、软件支撑更好的嵌入式处理器解决方案,相信在2018年业界可以看到更多创新性的嵌入式物联网芯片解决方案。

并购将引导嵌入式处理器向物联网应用垂直市场发展,芯片市场领导者将他们的重点转向高增长的市场机会,比如汽车辅助驾驶、自动驾驶、机器视觉、人工智能和5G。针对这些垂直市场,领先的芯片供应商也已经采取收购战略,比如最近三星收购哈曼进入汽车市场、Intel收购Movidius
打入机器视觉市场,Movidius
是一家创业公司,机器视觉芯片已经应用在大疆无人机和谷歌Tango AR
手机上,炽手可热。虽然这些垂直市场规模目前还很小,但是未来有极大的商业机会,芯片公司不愿意放弃这些机会,芯片更是在垂直市场的并购还将会持续下去。

物联网将侧重于低成本,低功耗和功率效率,
现有嵌入式处理器和微控制器产品的性能足以满足大多数物联网应用。大多数嵌入式应用不需要最高的性能,他们需要最佳的功率效率和最低的功耗。领先的嵌入式处理器供应商将继续针对目标应用,提供最佳集成度和功率效率,并具有合适的尺寸芯片产品。

曾经借助8位单片机成功上位的微控制器,经过多年的磨练,迎来物联网发展浪潮。32位微控制器在低功耗和永远在线的物联网系统中都将占据重要的版图,针对物联网市场的MCU发展势头不会降低,微控制器集成度越来越高,软件平台将越来越丰富,处理器与传感器和云端的结合将越来越紧密。

嵌入式处理器和微控制器是嵌入式和物联网系统的核心部件,目前ARM是这个市场的领导者,基于ARM
处理器核的微控制器和处理器占据绝大多数嵌入式和物联网市场份额,
随着机器视觉、虚拟现实和人工智能等创新技术的兴起,GPU的作用和影响力越来越大,不容小视。物联网的普及带动了低功耗计算和无线网络的发展,未来在这个领域将会出现全新的处理器技术和商业模式,人工智能将计算需要进一步提升,嵌入式边缘计算对于优化计算能力,实时性的提高发挥巨大的作用,亚马逊的Alexa就是一个例子,物联网和人工智能将推动新型处理器架构的研发和应用,开源硬件将是一种发展趋势。

澳门新葡萄京官网首页 ,微软的程式可判断硬体是否与 Azure 物联网套件相容,使购买 TI
低成本开发套的开发人员,可轻松下载合适的微软 Azure
物联网验证,迅速连接至云端。 已获微软 Azure 物联网认证的 TI 套件:
SimpleLink Wi-Fi CC3200无线 MCU LaunchPad
套件创造低功耗与安全的云端连接; BeagleBone Black开发板使用 TI Sitara
AM335x 处理器与 1GHz ARM Cortex-A8 核心,透过 TI WiLinkTM 8 Wi-Fi
Bluetooth combo 与连接模组,支援乙太网络与 Wi-Fi 连接; SeeedStudio
BeagleBone Green开发板以 BeagleBone Black 为基础,为 Grove
感测器系列增加连接功能; 微软资料平台与物联网总经理 Barb Edson
表示,微软很荣幸将 TI 纳入第一个 Azure
物联网验证,方便客户更轻松、更快速地打造以 TI
为基础的云端连网产品,在这些认证之下,微软将进一步与 TI
密切合作,让更多工业、车载及消费应用获得微软 Azure 物联网验证。
半导体的创新基础在于物联网中的人、事物与云端的连结,TI
的创新藉由从有线至无线连接、降低功耗生产电池供电的连网产品、透过整合降低系统成本、提供模组及预整合的网络软件堆叠,并提升矽资讯安全,进一步实现物联网。
拥有最广泛的物联网节点及闸道器产品线,从有线与无线连接、微控制器、处理器、感测技术、电源管理至类比解决方案,再加上提供云端服务的生态系统,协助客户更快连接云端,TI
正在将微软 Azure 纳入 TI
物联网云端生态系统,这是一个经过选择的组织群,可以支援各种 TI
装置,迅速、简便地连接云端。

第二:物联网云平台进入成熟期

云计算有三种方式:软件即服务,平台即服务和基础设施即服务,
物联网云平台是云计算PaaS的一种应用。物联网云平台(IoT
Platform)的架构如下图1所示。物联网设备,通过蓝牙(Bluetooth)
和Zigbee无线通信链路与设备网管(Device
Gateway)或者智能手机通信,然后再通过WiFi和 4G/LTE
通信网络与物联网云平台连接,它借助公有云IaaS的基础云服务,为物联网设备提供接入到运营管理全生命周期服务的能力。

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图1 物联网云平台

目前国外知名的物联网云平台有亚马逊AWS IoT ,

微软的Azure IoT、通用电气的PredixIoT、IBM Watson IoT和PTC
IoT(ThingsWork)平台。
国内的物联网云平台有中国移动OneNet、广州机智云和阿里智能云,开源物联网云平台有Kaa和
Eclipekura项目。

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图2 通用电气的Predix IoT平台

传统的企业软件公司比如Oracle 、SAP 和Redhad
也在研发针对企业应用的物联网云平台,他们的触角已经进入物联网传感器领域,国外也称为Enterprise
IoT
,针对企业应用的IoT市场在今后1-2年会快速发展,比如企业的联网汽车、智慧城市和智能工业项目,传统的企业软件公司会通过构建生态环境率先在1-2个垂直市场打开局面,然后再逐渐拓展应用领域。

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第三:物联网操作系统异军突起

随着开源软件越来很成熟,嵌入式系统已经大量采用开源软件,比如Linux操作系统。除了汽车电子、航天和国防等安全和可靠性要求的领域继续保持较快的发展速度,传统的嵌入式操作系统增长缓慢,缺少可以盈利的商业模式。随着物联网云平台的发展,嵌入在设备端的操作系统也正在和云平台结合,形成一个全新的物联网操作系统(国外也称为
OperaTIng Systemfor Internetof Things)。目前已经有的物联网操作系统有ARM
mbed OS、谷歌的Android Things、微软的Windows 10 IoT Core、华为的LiteOS
和庆科Mico OS。

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图3 ARM mbed OS 应用示意图

尽管科技巨头们在力推物联网操作系统,开源软件在未来还将活跃较长一段时间。如FreeRTOS(智能手表鼻祖Pebble和许多物联网设备都使用了FreeRTOS)、TInyOS等等。这是因为物联网系统需求不明确、,商业模式不成熟,加上物联网操作系统技术在发展之中,还待在产品中验证,部分用户会倾向于选择开源软件去定制适合自己的物联网操作系统。

第四:物联网安全任重道远

2016年10月21日美国境内包括亚马逊,推特在内的大规律网络瘫痪,起因是DNS服务商Dys
遭到DDos攻击,Dys 发布声明称幕后可能是10万个感染了Miral
恶意软件的IoT设备,这让广受关注的IoT安全推上风口浪尖。10月26日美国安全研究团队Shellphish
在极客大会表演破解华为P9 lite 手机指纹解锁的功能,
以及2015年杭州某视频监控设备企业安全门事件,物联网设备安全问题越来越受到关注。

此前,智能产品制造商只是考虑保护他们的设备的功能安全和它们所产生数据的安全,即使是这个要求,设备制造商,特别是消费类电子产品,许多是完不成这个任务的。现在他们被要求帮助保护设备和网络,甚至不属于他们自己的客户的安全性,更加困难的是,物联网安全设计目前还处在正在探索阶段,目前还没有很成熟的设计和实现方法。

嵌入式系统安全的另外一个层面的含义是嵌入式设备的功能安全(FuncTIonal
safety),汽车电子、工厂自动化、工业仪控、轨道交通信号、智能电网等工业物联网相关领域对功能安全的需求最为迫切,这个方面的设计和实施方法也比较规范,商业公司也有成熟的软件和工具,可以提供项目咨询和服务。

2017年将是嵌入式和物联网技术在调整中发展的一年,随着芯片公司并购后的整合逐渐完成,部分物联网应用将落地开花并成形成规模。2017年窄带物联网技术发展迅速,LoRa、Sigfox和NB-IoT几个标准的芯片、平台和网络齐头并进。中国刚刚宣布了已经在北京怀柔建设了全球最大的5G试验外场,可提供端到端的测试环境,将有助于促进5G标准的形成和产业发展。5G标准的物联网关键技术之一,
5G中低功耗大连接和低时延高可靠场景主要面向物联网业务,是 5G
新拓展的新方向。

2018年将迎来嵌入式和物联网技术有突破性发展的一年,操作系统技术、网络安全技术针对物联网应用的研发和优化将日趋成熟,处理器技术在虚拟现实和人工智能快速发展带动下将会有耳目一新的发展,在新一代网络技术支撑下,物联网发展将迎来高速发展新时代。

第六届深圳国际嵌入式系统展EMBEDDED EXPO
2017将于2017年12月21-23日在深圳会展中心举行。作为中国地区嵌入式领域年度盛会,嵌入式系统展聚集嵌入式及各应用行业的专业人士、买家与决策人员,为整个产业链提供从元件、模块、嵌入式板卡、到各行业智能系统与物联网解决方案的一站式交流平台。

2017嵌入式系统展关注的热点包括:云计算与物联网安全、开源硬件和创客运动以及无线技术发展;嵌入式技术与物联网应用、工业4.0、智能工厂与工业物联网、车联网,以及热门行业应用解决方案包括:智能楼宇、智慧城市、智能交通、安防、金融、零售也将备受关注。更多详情,欢迎登陆官网:www.elexcon.com

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