如何保持基于RISC-V的嵌入式设计灵活性

时下最火爆的处理器、微控制器的架构是什么？

要明确回答这个问题，那得分几种情况。如果是桌面类型的处理器，服务器，那相信很多人会想到Intel的x86架构；而如果是移动处理器，微控制器，相信很多人第一反应会是Arm；然而不可否认的是，如今在低功耗的物联网应用方向，继Arm之后，基于RISC-V架构的微控制器很火爆，称之为冉冉升起的新星也不为过。以上的三总架构可谓泾渭分明，一般人研究透一种已经很了不起了，但是如果能在这三者之间切换自如的应用，那是不是会牛上天了？本文就是将这种牛上天的本事交给大家，讨论Foundries.io的microPlatforms，它支持Intel，Arm和RISC-V架构，旨在避免你可以只能锁定单一的硬件去实现应用功能。

强大的生态就是成功的基础保障

毫无疑问，生态系统可以为成员带来各种各样的好处，但想要使这些利益集体使用，同时实现差异化产品，需要考虑一些关键因素：

避免重复劳动，特别是在低差异化功能方面

采用为市场带来解决方案的技术

重用和建立生态系统的集体知识

RISC-V软件生态系统挑战

伴随着大范围的基于RISC-V的硬件设计进入市场，下一个挑战是管理软件生态系统。软件的碎片化是一种风险，主要在于构建在各种各样的硬件架构上，并且这些硬件来自多个供应商、多种不同的设计实现，在整个社区中利用一致性同时保持灵活区分的能力是RISC-V的使命核心。我们需要查看与所有人一致的关键领域，并提供可以根据底层硬件实现和发展进行灵活调整的软件结构。在设计支持工具链和API时，开源解决方案需要考虑到这一点。

目前，大多数平台软件开发都落在设计硬件或终端设备的各个公司，这可能导致潜在的重复工作以及整个社区缺乏重复使用。如果这种方法在未来持续发展，那么软件碎片和互操作性问题的风险就会更高。

当然，上述的挑战并非必须要如此，通过在整个生态系统中采用涵盖低级功能的一致平台、测试结构和安全性维护可以有效避免这种碎片化。

Foundries.io microPlatforms

Foundries.io有两个microPlatforms，分别是Linux以及Zephyr的高效实现。microPlatforms可配置，占用空间小，开源，用于构建安全，连接，无线（OTA）可更新的嵌入式产品。这些平台提供了可扩展的解决方案，生态系统成员可以在此基础上构建自己的差异化产品，同时了解底层平台的话也可以时刻保持更新，这种方式安全有效且易于更新。

在Linaro内部实施开源Linux解决方案方面上我们拥有丰富的知识和经验，通过深入分析，了解其它架构所遇到的主要挑战，并且正在努力在RISC-V实施应用之前先解决这些问题。我们提供开放式可扩展平台，可轻松调整以支持底层硬件实施的差异，同时实现这些差异所创造的创新。

microPlatforms旨在避免锁定特定的硬件实现。它们支持一系列底层硬件，包括Intel，Arm和RISC-V架构。它们可以在架构之间实现应用程序和服务的可移植性，并构建一致的软件平台，从而提供从现有架构迁移到RISC-V实现的有效方法。

Linux microPlatform

Linux microPlatform（LmP）结合了安全可更新固件，使用OpenEmbedded / Yocto进行最小化的Linux发布，以及（将来用于RISC-V）基于Docker容器的应用程序运行时。经过不断测试，可以为你的Linux产品实施提供稳定的更新流。

Zephyr microPlatform

Zephyr microPlatform（ZmP）专注于需要RTOS提供的功能的实现。ZmP结合了MCUboot安全引导加载程序，Zephyr RTOS和参考应用程序，为基于MCU的设计提供了经过持续测试的OTA可更新交叉架构解决方案。它可以单独用于产品开发，也可以与LmP无缝地用于网关/设备系统。

嵌入式系统挑战

嵌入式应用还面临着各种终端设备和实现的额外挑战，这些终端设备和实现不仅需要开发，而且一旦安装，也需要长期支持。充分受益于其他公司软件的进步和学习的能力将有助于加速和提高这些终端设备的质量。

安装嵌入式系统不仅仅是初始设计和实现。许多基于物联网的设备安装在荒凉或偏远的地方。考虑如何提供长期维护和支持是一个需要从一开始就需要规划的关键因素。microPlatforms的设计考虑了终身维护的因素，提供了一种可根据特定终端设备需求量身定制的更新方法。关键任务设备可以采用连续更新方法，而优先级较低的设备可能每年更新一次或在其生命周期内更新。这意味着RISC-V社区避免了基于过时软件的不受支持的板级支持包的情况。

Foundries.io方法带来了可扩展的解决方案，提供不断更新的平台，支持RISC-V实现，从而实现架构的差异化，而无需软件碎片化; 随着市场的发展，将最佳的持续集成方法与新的修复和功能结合在一起，并将多个供应商的知识融入到一组微平台中。对microPlatforms感兴趣的朋友可以访问Github下载。