智哪儿专访小匠物联：OpenCPU技术如何帮助智能家电厂家降本增效

作者|牧之

编辑|小沐

出品|智哪儿 zhinaer.cn

在缺芯大背景下，OpenCPU技术的重要性日益增加。作为国内的OpenCPU技术落地的推动者，小匠物联在该技术范畴内积累了大量经验，帮助众多智能家电厂家缓解芯片危机，并带来了降本增效的商业价值。

最近两年，OpenCPU技术引起了物联网行业的高度重视。它可以有效降硬件成本，缩短开发周期，降低产品能耗。更重要的是，在当前芯片短缺的背景下，提供有效的解决路径。

近日，「智哪儿」独家专访了小匠物联CTO王文虎，就OpenCPU技术的原理与应用进行了探讨，为读者提供参考。

1.
到底是什么是OpenCPU？

首先，OpenCPU是一项软件技术应用方案，它可以开放某个主控的计算和存储能力，为整个硬件提供运算支持。就IoT场景来说，就是释放通讯模组的资源给硬件的其他功能使用，这样一来通讯模组不仅承担外部数据的收发，还承担本地数据的处理。

小匠物联CTO王文虎表示：“OpenCPU可以让多个主控减少到一个主控，降低计算资源的冗余和浪费”。这样一来，就降低了硬件PCB电路设计的复杂度和成本。

在典型的IoT硬件中，一般会存在双芯架构，即一个主控MCU+一个通讯模组（蓝牙、Wifi或Zigbee）。这两组芯片独立存在，一个处理内部数据，一个负责外部交互。而OpenCPU的理念，就是让通讯模组兼顾MCU的职责，让双芯变为单芯。

之所以会提出这种技术路径，是因为通讯模组经过多年的发展迭代，已经具备相当程度的计算能力。以一个Wifi模组为例，除了射频芯片、调制解调芯片外，还拥有中央处理器，即CPU（比如Cortex-M系列）。而这个CPU核心与主控MCU就形成了计算能力的重叠。

随着MCU逐步往高位数发展，其处理数据能力的大大提升，对于某些较为简单的智能产品，单个MCU如果只负责某一项功能，显然就存在资源浪费。这里要说明下，所谓的主控MCU，其实就一种精简版的CPU，通讯模组中的CPU放在IoT领域就是MCU。

“通讯模组中的CPU已经进入32位时代了，具备很好的计算能力，可以运行操作系统。”王文虎对「智哪儿」表示。

这意味着，蓝牙、Wifi或者Zigbee等常见的通信模组，其本身就是一个具备可观计算资源的SoC，而且处理器性能完全可以满足很多智能家电产品的控制需求。在这种前提下，将通信模组的计算资源开放，同步担任主控MCU的职责，可以帮助下游厂家降低开发难度和成本，让PCB设计更加简单。

2.
OpenCPU有什么优势？

综合来说，OpenCPU带来的客户价值是多方面的。首先，它可以有效降低成本，因为无需外部处理器以及相关的存储和外围设备，能节省硬件采购成本。其次，由于硬件复杂度降低，相应的开发和调试时间被压缩，由于不涉及本地通讯协议，也进一步节省了开发时间。而后，减少一组MCU，意味着整体更低的能耗，更少的中间资源占用。

这些是OpenCPU最显著的技术优势。而同时，运用OpenCPU还可以提高PCB的集成度，并带来体验更好的OTA升级。由于模组厂家提供了比较完善的开发框架，也能弥补下游厂商可能存在的研发短板，提高产品智能化升级的质量，从而提升企业的经营效益。

尤其是对于智能照明等控制逻辑相对简单的产品，OpenCPU所体现出来的应用价值非常明显。以往，下游品牌商需要向多方采购芯片，然后研发PCB和相应的固件。OpenCPU思路的提出，可以让PCB设计变得更简单，只需要跟一家芯片方（比如模组厂商）对接即可。

这对于一些智能单品的厂家来说是非常友好的。诸如智能风扇、智能取暖器、电动牙刷、智能灯带等产品，它们实现智能化的第一步，是通过通讯模组实现联网。而这些产品本身的用户逻辑相对简单，在本地不会处理太多的数据，模组中的CPU完全可以胜任。

这时候，只采用一个通讯模组，同时实现数据的收发和处理，就十分具备经济性。而同时，OpenCPU支持二次应用开发，既降低了下游厂家的开发难度，又确保了一定的功能延展空间。

当然，OpenCPU针对的场景也是存在局限性的。如果品牌厂家预留的I/O口数量大于通讯模组能承载的上限，或者已经针对主控MCU做了成熟的开发和配套，就不太适合采用OpenCPU技术。

尽管如此，OpenCPU的应用范围还是相当可观。对于电工照明、个人护理、环境健康等类目的电器设备，其智能化主要体现在联网和控制上，对于逻辑运算的需求相对有限，所以采用OpenCPU是非常实用的开发方案。

另外，由于MCU产业存在的供需失衡现状，如何应对价格浮动的冲击、优化PCB设计是很多厂家探索的方向。而双芯变单芯的路径，毫无疑问解决了这个问题，让厂家在芯片采购方面拥有更好的灵活性，确保了终端产品的出货量，而不会出现木桶效应。

3.
小匠物联在OpenCPU领域的思考

作为智能家电领域的头部模组供应商，小匠物联很早就开始了OpenCPU技术的探索，迄今已经积累了丰富的开发和落地经验，以及相应的技术栈。

OpenCPU不单单是一个概念，更要落实成为下游客户能够采用的具体工具。在这方面，小匠物联将OpenCPU技术与旗下的QUMI OS和零代码平台有效结合，形成了一站式的智能化开发方案，大大减轻了客户的研发门槛，让其更能专注于自身的业务逻辑。

“小匠物联在OpenCPU方面做了软件封装，通过QUMI开发框架，屏蔽了一些差异化的东西。”王文虎表示，“这可以让开发者直接调用相应的接口，即可对接相应的物联网平台，降低学习成本。”

以往，下游厂家开发好一款智能硬件后，为了切入生态，需要跟天猫精灵、米家、小京鱼、百度、华为等众多的物联网运营平台实现一一对接。而由于每个平台的规范存在差异，逐个对接调试，很显然会拖慢产品的上市时间，而且不能保证开发质量。

小匠物联以模组为基础，在提供OpenCPU技术方案的同时，通过QUMI OS集成各个物联网平台，让客户可以直接通过零代码开发工具在线点选配置和组件，直接生成可烧录的固件，并支持差分升级，大大节省了客户的开发门槛和时间。

可以说，只要选择了小匠物联网的通讯模组，客户产品整体的智能化功能，都可以在一个平台简单完成，而且不需要依赖第二个MCU。真正实现了智能家电一站式的智能化解决方案。

小结

OpenCPU作为一项资源共享方案，在通讯模组领域大放异彩。而小匠物联基于多年的模组开发经验，将OpenCPU与丰富的开发框架结合，为下游客户带来了便利性大、灵活性强、鲁棒性高的智能化升级方案，真正做到了降本增效。

在芯片短缺、原材料上涨，以及市场竞争日趋激烈的背景下，以OpenCPU理念为核心的模组方案，为智能家电厂家带来了新的生机。