Nicméně jsme se na to nedávno zeptali manažerů a viceprezidentů vybraných výrobců mikrokontrolérů, přičemž jsme jim jako ospravedlnění pro tak těžkou volbu nabídli „filtr“ v podobě nutnosti vybírat z těch produktových řad, které jsou klíčové pro trh s propojenými integrovanými systémy nebo IoT. Zde si můžete přečíst některé jejich reakce:
Jack Ogawa, Senior Director of Marketing, Microcontroller Business Unit ze společnosti Cypress Semiconductor neváhá a okamžitě zmiňuje poslední generaci zavedené řady PSoC, tedy modely PSoC6. Tato zařízení nabízejí programovatelná jádra procesoru spolu s programovatelnou logikou a analogovými funkcemi pro maximalizaci možností integrovaného systému na čipu. Jack říká: „Naše nejnovější řada mikrokontrolérů nese označení PSoC 6 a je postavena na architektuře optimalizované pro internet věcí (IoT). Naše domovy, města a klíčové služby jsou stále chytřejší a potřebují konektivitu, vyšší výpočetní výkon a zabezpečení dat – to vše při napájení bateriemi. Mikrokontroléry PSoC 6 tyto požadavky splňují díky tomu, že nabízejí dvoujádrovou architekturu s mimořádně nízkou spotřebou energie a hardwarovým zabezpečením.“ Jejich jedinečnost, dodává, souvisí s faktem, že „téměř všechny integrované systémy pracují se smíšenými signály, používají tedy digitální i analogové součásti. Mikrokontroléry PSoC mají dlouhou historii jako lídr na poli řešení pro smíšené signály, protože nabízejí snadno nastavitelné a použitelné digitální i analogové periferie a mikrokontrolér v jediném zařízení. A zvláštní pozornost si zaslouží naše technologie CapSense, která je obecně považována za nejrobustnější a nejvýkonnější řešení pro kapacitní snímání.“
Andy Harding, Director of Broad-based Solutions ve společnosti Renesas, se však nezdržel odpovědi hodné „hrdého otce“! Řekl: „Zcela upřímně jsou všechna řešení důležitá, a to z různých důvodů. Usilujeme o to, abychom zákazníkům nabídli širokou škálu modelů s nízkou spotřebou, vysokým výkonem a různou mírou integrace, procesory a platformami… to je možné díky naší technologii zpracování, která umožňuje dosáhnout mimořádného výkonu a vysoké míry integrace a především vyrábět paměti flash s nulovou dobou čekání, které nabízejí špičkovou prověřenou spolehlivost a dobu uchování dat. Naše strategie ovšem sahá daleko za hranice polovodičů… Při vývoji architektury naší nové generace mikrokontrolérů jsme brali v úvahu to, že trh bude hledat řešení s jádrem ARM, ale pokud umístíme jádro ARM dovnitř, staneme se jen dalším „generickým“ dodavatelem na již tak přeplněném trhu. Zjistili jsme, že musíme uvažovat za hranicemi polovodičového zařízení a vyvinout takové platformy, které se budou schopny odlišit kratšími cykly návrhu, zjednodušením zahájení procesu návrhu a zlepšením celkových nákladů na vlastnictví.“
Harding dodává: „...většina rozdílů spočívá v periferních zařízeních… můžeme integrovat více paměti, než zákazníci potřebují, a provozovat ji při plné rychlosti bez nutnosti čekat. Naše 32bitové mikrokontroléry pracují s taktovacími frekvencemi 240 MHz a vysoce efektivními instrukcemi.“
Oivind Loe (Senior Manager of Strategic Marketing) a Tom Pannell (Senior Director of Marketing) ze společnosti Silicon Labs, která veřejně deklaruje své zaměření na segment trhu s bezdrátovými mikrokontroléry, komentují tento technologický „hotspot“ následovně: „Zde můžeme dosáhnout největšího vlivu a vyhovět požadavkům zákazníků. Nabízíme software (sadu bezdrátových protokolů) i hardware. Dá se říci, že jsme se ze společnosti zaměřené na čipy staly společností, která se orientuje průřezově – tedy na poskytování integrovaných obvodů, softwaru i nástrojů. Díky tomu můžeme lépe využít veškerých hodnot nabízených integrovanými obvody.“
„Myslíme si, že outsourcing vývoje softwarové sady třetí straně je recept na katastrofu. Nelíbí se nám nedostatečná transparentnost v případě chyby/problému, jelikož v těchto případech obvykle není možné odlišit hardware od softwaru. Skutečná hodnota tkví v propojení softwaru a hardwaru.“
„Nástroje jsou také velmi důležité: svět není dokonalý. Pokud zákazník chce nasadit 200 uzlů sítě mesh, potřebuje nástroje, které mu pomohou pozorovat práci / formování této sítě. Potřebuje nástroje zajišťující viditelnost na úrovni paketu. Náš nástroj pro energetické profilování je další klíčový produkt. Tento nástroj je schopen odhalit, která část kódu způsobila energetickou špičku.“ Jako další výjimečnou vlastnost tým společnosti Silicon Labs uvádí „...robustní provozní vlastnosti – některé z našich součástí musí spolehlivě pracovat při teplotách až 125 °C.“
„Obecně lze říci, že pokud vás nezajímá nízká spotřeba, věci jsou jednoduché. Požadavek na nízkou spotřebu vše mnohem víc komplikuje.“
Geoff Lees, SVP a General Manager Microcontrollers ve společnosti NXP, má ve své volbě jasno: „Procesory i.MX a Layerscape. Oba jsou založeny na architektuře ARM a jsou komplementární. Procesor Layerscape je navržen pro špičkové zpracování dat a komunikaci. Procesor i.MX je určen pro široký trh – spotřebitelské aplikace, automobilový průmysl atd. Pro aplikace nižší úrovně máme model Kinetis, který je také založen na architektuře ARM. Pokrývá více segmentů trhu a nabízí konektivitu například pro IoT. Před 15 lety zde byl první mikrokontrolér ARM 32 Flash a nyní jich máme nepřeberné množství.“
Lees si nárokuje souvislost s počátky technologií, které jsou nyní základem IoT: „Byli jsme to my, kdo jako první představil 32bitové mikrokontroléry ARM Flash. Úplně první model souvisel s připojením k internetu – byl navržen jako 56K modem pro nově nabízené kabelové připojení….a nyní se jsme upevnili svou pozici v aplikacích s vyšším výkonem... například v oblasti přeměny energie, řízení motorů a bezdrátové konektivity.“
„V posledních pěti letech jsme se hodně zaměřili na software. Dnes není důležité nabízet široké možnosti, jako například platforma Android, ale řešení pro různé vrstvy aplikace. Mnoho současných výzev při vývoji tkví v softwaru, což odráží také fakt, že polovinu našeho vývojového týmu tvoří vývojáři softwaru.“
Laurent Vera, Marketing Director for EMEA (Evropa, Střední Východ, Afrika) ve společnosti STMicroelectronics, se rozhodl vyzdvihnout následující produkt: „32bitové mikrokontroléry Flash řady STM32, založené na procesorovém jádru Arm Cortex-M. Řada čítá celkem 11 produktových linií a nabízí tak komplexní škálu modelů pro velmi vysoký výkon, práci v reálném čase, zpracování digitálního signálu a práci při nízkém napětí a zároveň si zachovává vlastnosti umožňující plnohodnotnou integraci a snadný vývoj. Široká řada zařízení STM32 je doplněna rozsáhlým ekosystémem nástrojů a softwaru.“
„Když jsme před 10 lety představili první model STM32 s jádrem Arm Cortex-M3, pochopili jsme, že hodnota mikrokontroléru netkví v jeho jádře, ale ve všem, co jej obklopuje. Výběr partnera schopného vytvořit standard pro mikrokontroléry byl kriticky důležitý, a přesně toho se nám podařilo dosáhnout díky partnerství se společností Arm. Mikrokontrolér STM32 je víc než jen jádro. Je tvořen jedinečnými analogovými nebo digitálními integrovanými periferiemi společnosti ST a je vhodný pro mnoho různých oblastí.“
„Každý návrh má jiné požadavky na vyvážení nákladů, integrace, výkonu a spotřeby energie a my našim zákazníkům pomáháme projekty optimalizovat pro jejich konkrétní cíle – díky více než 750 variantám modelů řady STM32 napříč 11 různými produktovými liniemi – od zařízení s mimořádně nízkou spotřebou na vrcholu žebříčku nízké spotřeby EEMBC až po mimořádně výkonné mikrokontroléry s výkonem na předních příčkách žebříčku výkonnosti EEMBC.“
Ale zaměřme se nyní opět na konektivitu a vyslechněme si debatu, kterou vedli Adrian Fernandez, Microcontroller Development Experience Manager, a Henry Wiechman, Embedded Processor Software Marketing and Strategy, ze společnosti Texas Instruments o platformě mikrokontrolérů Simplelink této společnosti. „Jedná se o mikrokontroléry založené na jádru ARM, které jsou určeny pro aplikace s kabelovým i bezdrátovým připojením. Jsou vhodné pro širokou škálu zákazníků, protože konstruktérům umožňují provádět rychlé inovace. Z hlediska vývoje to označujeme jako „pružnost“. Naše mikrokontroléry používají širokou škálu různé konektivity, především vysoce integrovanou bezdrátovou konektivitu, a nabízejí silné portfolio vhodných periferních zařízení, pamětí, analogových prvků a rádiových rozhraní. Sdílená sada SDK umožňuje přenášet kód mezi jednotlivými softwarovými součástmi napříč produktovou řadou. Možnost portovat kód mezi jednotlivými prvky systému je pro jeho pružnost klíčová.“
Vedoucí pracovníci společnosti TI se domnívají, že pružnost je vlastností, „jejíž důležitost si zákazníci často ani neuvědomují. Pružnost umožňuje při následném vývoji rychle najít opěrný bod a produktu umožňuje růst a měnit se spolu s trhem. Je důležité si pamatovat, že pružnost není jen flexibilita, ale zahrnuje také faktor rychlosti. Společné vývojové prostředí, společná sada SDK, společná softwarová architektura – to vše pomáhá snadnému přenosu kódu mezi jednotlivými produkty.“
K vůdčí roli jader ARM na trhu tým společnosti TI dodává: „Je to přínosné, protože výrobci polovodičů díky tomu mohou rozlišovat mezi jádrem a vlastními periferiemi, procesory bezdrátové sítě atd. A to znamená, že se můžeme pokusit řešit problémy na úrovni systému. Pokud mají konstruktéři získat různorodý produkt, musí nahlížet za hranice jeho jádra. Společnost TI samozřejmě nabízí také vlastní jádra – například řadu 16bitových procesorů MSP430 s mimořádně nízkou spotřebou. Vlastní jádro nám v tomto případě umožňuje nabídnout jedinečné vlastnosti – od nízké spotřeby energie až po paměť FRAM. Věříme tedy, že existují platné důvody, proč si zvolit jádro třetí strany, například ARM, i proč postavit mikrokontrolér s vlastním jádrem.“
Andy Harding ze společnosti Renesas zřejmě mluví za mnoho dalších lidí, když říká, že „Kolem IoT je v současnosti velký humbuk. Musíme se však sami sebe ptát, co tím skutečně myslíme. Vezměme si například domácí spotřebiče, z nichž některé jsou nyní připojené k internetu. Měli bychom tuto oblast označovat jako IoT? Pokud si osvojíme takový přístup, bude do oblasti IoT spadat téměř vše. Já na IoT raději nahlížím v kontextu nových obchodních modelů, které se objevily s příchodem internetu a vytvářejí nové obchodní příležitosti.“
