隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，產(chǎn)品功能變得復(fù)雜和多樣化，這也給嵌入式系統(tǒng)開發(fā)帶來(lái)了很多挑戰(zhàn)。嵌入式軟件開發(fā)在整個(gè)嵌入式系統(tǒng)中占的比例非常大，而且功能是直接面向用戶的，可以毫不夸張的說(shuō)，嵌入式軟件做的好不好，直接決定產(chǎn)品的是否優(yōu)秀。

從上圖可以看到，傳統(tǒng)的嵌入式MCU軟件開發(fā)，前期投入非常大，這主要包括MCU底層驅(qū)動(dòng)編寫、外設(shè)功能驗(yàn)證、中間件代碼移植和協(xié)議棧代碼編寫，以及系統(tǒng)集成和云連接等附加軟件。前期過(guò)程需要產(chǎn)品開發(fā)人員不停的學(xué)習(xí)并驗(yàn)證新的MCU技術(shù)，這樣才能編寫良好的MCU驅(qū)動(dòng)代碼和中間件軟件，以及附加軟件。這個(gè)過(guò)程會(huì)花費(fèi)大量時(shí)間，而且非常繁瑣，并且是重復(fù)性的，這樣讓開發(fā)者在這個(gè)過(guò)程中變得非?？菰锖头ξ?，效率非常低，導(dǎo)致產(chǎn)品也不能快速推向市場(chǎng)，這逐漸成為嵌入式MCU開發(fā)的一個(gè)痛點(diǎn)。

如何解決這些問(wèn)題？

我們從上面的開發(fā)流程①可以看到，如果能夠從傳統(tǒng)的開發(fā)流程中縮短嵌入式MCU 的底層驅(qū)動(dòng)、中間件和、系統(tǒng)集成以及云連接代碼的開發(fā)時(shí)間，可以大大提高開發(fā)效率，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。從開發(fā)流程②可以看到，在做產(chǎn)品創(chuàng)新時(shí)，可以更加容易快速的添加產(chǎn)品差異和創(chuàng)新功能代碼，從而節(jié)省寶貴的設(shè)計(jì)時(shí)間，并將產(chǎn)品更快地推向市場(chǎng)，贏得市場(chǎng)先機(jī)。

Renesas Synergy 軟件帶來(lái)的便利性

Renesas Synergy軟件是Renesas Synergy 平臺(tái)的重要組成部分，開發(fā)人員可以使用Synergy軟件，跳過(guò)傳統(tǒng)開發(fā)流程中的前期工作，直接創(chuàng)建應(yīng)用代碼，縮短開發(fā)周期，加快產(chǎn)品推向市場(chǎng)。該平臺(tái)可使開發(fā)人員：

立即開始API級(jí)別的最終產(chǎn)品應(yīng)用代碼開發(fā)

省去API以下的軟件和MCU運(yùn)行學(xué)習(xí)曲線

將寶貴資源集中用于市場(chǎng)中的創(chuàng)新和差異化

Synergy軟件組成

Synergy軟件主要由Synergy Software Package ( SSP)、軟件API、認(rèn)證合格的附加軟件 (QSA)、通過(guò)驗(yàn)證的附加軟件 (VSA)這幾大部分組成。其中Synergy Software Package (SSP)是Synergy軟件的核心，它是瑞薩認(rèn)證合格的軟件包，并由瑞薩提供質(zhì)保。軟件API為應(yīng)用框架、協(xié)議棧、運(yùn)行庫(kù)、HAL驅(qū)動(dòng)和BSP提供標(biāo)準(zhǔn)化的C語(yǔ)言應(yīng)用程序接口。QSA和VSA則是一些通過(guò)認(rèn)證或驗(yàn)證的附件軟件。

Synergy Software Package (SSP)核心

Synergy Software Package ( SSP) 包含了MCU的板級(jí)支持包BSP、硬件抽象層HAL、中間件以及RTOS、應(yīng)用程序框架和一些功能庫(kù)以及應(yīng)用程序接口API。

應(yīng)用編程接口API

開發(fā)人員可以使用Synergy軟件，通過(guò)應(yīng)用編程接口API完整訪問(wèn)RTOS、中間件、通信棧、用戶界面和詳細(xì)的MCU功能，這些是開發(fā)人員在連接到嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)中通常需要的主要組件。

應(yīng)用程序框架

應(yīng)用程序框架是可以完成特定任務(wù)的系統(tǒng)服務(wù)，框架連接了硬件抽象層HAL，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTOS，中間件和運(yùn)行庫(kù)，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)。例如：

Wi-Fi 通信框架

音頻播放框架

串行通信框架等等

實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTOS

ThreadX RTOS 是一個(gè)商用的高速多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，它可以讓開發(fā)者輕松的將多任務(wù)應(yīng)用添加到工程項(xiàng)目中來(lái)，而不必到處尋找合格高效的多任務(wù)系統(tǒng)解決方案。

中間件

中間件主要包括物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)X-Ware、文件系統(tǒng)FileXTM、USB協(xié)議棧USBXTM、圖形系統(tǒng)GUIXTM和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議套件NetXTM、NetX DuoTM、NetX SecureTM等。這些都可以直接提供給開發(fā)者使用，用于嵌入式系統(tǒng)的擴(kuò)展功能實(shí)現(xiàn)。

功能庫(kù)

功能庫(kù)包括CMSIS DSP庫(kù)，安全，加密等，CMSISDSP庫(kù)可以輕松的將DSP加入到工程項(xiàng)目中，安全和加密可以讓嵌入式軟件代碼得到保護(hù)，不被他人輕易復(fù)制。

硬件抽象層HAL

硬件抽象層HAL包含了MCU外設(shè)驅(qū)動(dòng)和服務(wù)，開發(fā)者無(wú)需深入了解MCU內(nèi)部硬件，跳過(guò)底層學(xué)習(xí)過(guò)程，直接從上層開始產(chǎn)品應(yīng)用代碼。

板級(jí)支持包BSP

板級(jí)支持包BSP可以為不同硬件提供定制支持，可以更加方便的使用第三方硬件，例如顯示屏幕、傳感器等驅(qū)動(dòng)和服務(wù)包，來(lái)快速構(gòu)建差異化硬件功能實(shí)現(xiàn)。

Synergy軟件的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需要操作系統(tǒng)的支持及復(fù)雜的互聯(lián)功能、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的開發(fā)及硬件基礎(chǔ)，同時(shí)提供帶有質(zhì)量保證的配套軟件平臺(tái)，Renesas Synergy軟件包含商用版本的RTOS 和SSP 軟件包。最新發(fā)布的軟件包提供了包含Wi-Fi、蜂窩和BLE 通信模塊在內(nèi)的無(wú)線應(yīng)用框架，及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備“輕量級(jí)”通訊協(xié)協(xié)議MQTT，并支持傳輸層安全性協(xié)議TLS，幫助您輕松跨越技術(shù)壁壘，10分鐘完成從傳感器終端到云服務(wù)器的連接。

Wi-Fi應(yīng)用框架

Wi-Fi框架概覽

Wi-Fi應(yīng)用框架可以使Wi-Fi連接輕松集成，它可以支持不同的協(xié)議配置，其協(xié)議?？梢赃\(yùn)行在主機(jī)MCU上，也可以運(yùn)行在SOC模塊上。該應(yīng)用框架具有很好的兼容性，很容易為新Wi-Fi模塊添加驅(qū)動(dòng)程序，可以在Synergy Gallery的合作商項(xiàng)目中查找附加的Wi-Fi驅(qū)動(dòng)。Synergy工具可以輕松的配置模式、RTOS線程、框架、協(xié)議棧、協(xié)議、驅(qū)動(dòng)器、中斷、數(shù)據(jù)包等等。Synergy 軟件的Wi-Fi應(yīng)用框架包括以下特性：

Wi-Fi設(shè)備配置和分配API

設(shè)備驅(qū)動(dòng)器接口

模塊上運(yùn)行片上協(xié)議接口

使用BSD套接字API的應(yīng)用程序接口

NSAL：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議抽象層。

低功耗藍(lán)牙應(yīng)用框架

BLE框架概覽

低功耗藍(lán)牙BLE應(yīng)用框架可以在應(yīng)用中輕松集成BLE連接，此框架支持BLE模塊初始化和配置、通用屬性配置文件（GATT）API和片上配置文件API。BLE框架還支持多模式協(xié)議棧配置，可以配置協(xié)議棧運(yùn)行在主機(jī)MCU上，也可以運(yùn)行在SOC模塊上。該BLE框架同樣具有很好的兼容性，很容易為新BLE模塊添加驅(qū)動(dòng)程序，可以在Synergy Gallery的合作商項(xiàng)目中查找附加的BLE驅(qū)動(dòng)。

蜂窩通信應(yīng)用框架

蜂窩框架概覽

蜂窩通信應(yīng)用框架可以使蜂窩通信連接輕松集成，框架在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中通信的支持兩條通道，一個(gè)是使用在Synergy MCU (PPP)上運(yùn)行的NetXTMTCP/IP協(xié)議棧，另一個(gè)是BSD套接字兼容API用于運(yùn)行在模塊上的片上協(xié)議棧。該蜂窩通信框架同樣具有很好的兼容性，很容易為新蜂窩網(wǎng)絡(luò)模塊添加驅(qū)動(dòng)程序，可以在Synergy Gallery的合作商項(xiàng)目中查找附加的蜂窩通信驅(qū)動(dòng)。蜂窩通信應(yīng)用框架包含如下功能：

蜂窩通信模塊初始化和配置

數(shù)據(jù)傳輸和接收

蜂窩通信接口配置

統(tǒng)計(jì)信息收集

Synergy軟件物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的安全性

眾所周知，物聯(lián)網(wǎng)采用無(wú)線通信技術(shù)作為主要通信方式，對(duì)于無(wú)線通信來(lái)說(shuō)，人們最為擔(dān)憂的就是它的安全性。為了解決這個(gè)問(wèn)題，瑞薩電子通過(guò)Synergy 軟件的SSP無(wú)線應(yīng)用程序框架、TLS / MQTT安全傳輸協(xié)議來(lái)一起構(gòu)建“物”與“云”之間的安全網(wǎng)絡(luò)通信，然后接入主要云服務(wù)提供商。這樣的無(wú)線通信與安全協(xié)議的完美組合，可以大大提高物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的安全性。

Synergy軟件的可靠質(zhì)量

SSP軟件是瑞薩電子的商業(yè)化產(chǎn)品，軟件質(zhì)量達(dá)到前所未有的高度，也是真正的量產(chǎn)級(jí)軟件。在多個(gè)硬件平臺(tái)上提供SSP軟件數(shù)據(jù)手冊(cè)，還包括一系列工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及軟件質(zhì)量保證和最佳實(shí)踐。

軟件質(zhì)量達(dá)到前所未有的高度

瑞薩電子認(rèn)證合格的軟件和MCU

瑞薩電子在MCU業(yè)界提供獨(dú)有的基于ISO/IEC/IEEE12207標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程，根據(jù)軟件質(zhì)量保證（SQA）認(rèn)證SSP軟件，根據(jù)SSP軟件數(shù)據(jù)手冊(cè)的規(guī)范對(duì)SSP運(yùn)行提供質(zhì)保，以及采用量化指標(biāo)來(lái)衡量和跟蹤Synergy軟件質(zhì)量。

真正的量產(chǎn)級(jí)軟件

眾多MCU廠商聲稱提供可量產(chǎn)代碼，如果用戶需要自己證明代碼質(zhì)量，則這些代碼量產(chǎn)價(jià)值有限，而瑞薩電子的Synergy軟件SSP，將具有以下優(yōu)勢(shì)：

持續(xù)集成 – 所有測(cè)試均每天運(yùn)行一次

- 變更有同行評(píng)議，在與主干線合并之前進(jìn)行驗(yàn)證

使用10000+測(cè)試案例驗(yàn)證70+ SSP軟件模塊來(lái)度量

- 94% 通過(guò)，剩余部分人工審查以確保不存在不利影響

利用2種不同的編譯器打造 - GCC和IAR

- 4種SynergyMCU系列在14種MCU硬件系統(tǒng)上運(yùn)行

60k行以上可執(zhí)行測(cè)試代碼

- 每條測(cè)試代碼線采用1.4線SSP代碼

5個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)

- 符合編碼標(biāo)準(zhǔn)

- 清除編譯

- 維護(hù)低復(fù)雜性

- 全測(cè)試覆蓋率

- 需要追蹤性

Synergy SSP軟件許可協(xié)議

Synergy SSP軟件包含評(píng)估版許可和開發(fā)生產(chǎn)許可兩種軟件許可協(xié)議，下面是這兩種軟件許可協(xié)議的詳細(xì)對(duì)比。

Synergy SSP軟件源代碼

在嵌入式應(yīng)用軟件開發(fā)和調(diào)試過(guò)程中，源代碼對(duì)于開發(fā)者來(lái)說(shuō)，是極其重要的，可以大大提高錯(cuò)誤查找和跟蹤調(diào)試以及后期維護(hù)的效率，可以看到所有SSP的源代碼，可支持：

在 e2 studio 和 IAR Embedded Workbench中可以查看源代碼，也可以在源代碼中進(jìn)行調(diào)試

用戶可以查看、修改或打印普通源代碼

當(dāng)使用開發(fā)和生產(chǎn)軟件許可時(shí)，可以在開發(fā)環(huán)境中查看受保護(hù)的源代碼，但不能修改、拷貝或打印受保護(hù)的源代碼

Synergy SSP軟件版本發(fā)布和控制

在嵌入式軟件開發(fā)中，廠商提供的軟件包的生命周期和維護(hù)支持時(shí)間是非常重要的，這不僅決定在后期新產(chǎn)品開發(fā)中的投入成本和開發(fā)時(shí)間，更代表著產(chǎn)品更新維護(hù)中和成本。作為瑞薩電子的產(chǎn)品，SSP的生命周期等同于Synergy平臺(tái)的生命周期，可以提供長(zhǎng)期的支持和服務(wù)。

Synergy軟件作為Renesas Synergy 開發(fā)平臺(tái)的重要組成部分，瑞薩通過(guò)該軟件不僅向開發(fā)者提供了全面的軟件功能代碼，而且還提供了非常好的軟件質(zhì)量以及后期服務(wù)支持。Synergy軟件對(duì)于嵌入式軟件開發(fā)者來(lái)說(shuō)，如魚得水，可以跳過(guò)繁瑣的底層學(xué)習(xí)過(guò)程，專注于產(chǎn)品應(yīng)用層開發(fā)和創(chuàng)新差異化設(shè)計(jì)，并且加快產(chǎn)品推出時(shí)間，贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。