应对“长尾挑战”,加速定制系统开发

2011-01-30 14:45:06来源: 电子工程专辑
在商业领域,著名的“长尾理论”指出,只要存储和流通的渠道足够大,长尾市场(利基市场)的总体效益将会与主流市场逐步持平,甚至超越后者;长尾引领人们向着差异化、个性化的方向探索无尽的创新可能。

嵌入式开发领域,长尾理论同样适用。随着嵌入式市场需求的多元化,催生出多种多样的长尾应用。目前这类应用大多存在于专用设备领域,例如,特殊用途的机器人、专用诊疗仪器、智能工控设备等等。该市场的潜在价值吸引越来越多厂商的关注。但另一方面,这类特定应用系统的开发也面临挑战:鉴于需求千差万别,在多数情况下,现有主流应用的开发设备无法满足设计需求,市场上也没有现成方案可以利用,通常需要定制化开发。因此,如何快速实现定制系统设计就成为系统开发人员面临的重要课题。

在NIDays 2010全球图形化系统设计盛会中国站上,主办方NI展示了基于LabVIEW和CompactRIO平台实现的众多创新应用,其中就包括针对长尾应用的解决方案。例如,在针对某特定应用的嵌入式控制系统设计中,传统的原型开发板无法满足新的设计要求,工程师需要可自定义I/O的原型平台,“这时可以使用NI CompactRIO平台来进行原型化工作。”NI技术市场工程师方慧敏介绍,“CompactRIO平台不仅帮助工程师实现主流应用设计,还适于工业及嵌入式领域的长尾应用,尤其是自定义控制系统设计。”

长尾挑战

长尾市场存在研发团队规模小、涉及的专业技术复杂、开发周期长等问题,系统开发人员面临多重挑战,不仅要应对系统本身的设计复杂性,还要快速实现产品设计,满足市场需求。

嵌入式系统通常由多个子系统组成,需要集成多种部件,并涉及多领域技术。嵌入式系统开发人员如果要定制硬件用于最终的发布,很难同时并行开发软件和硬件,因为在系统集成阶段之前,软件并未在具有代表性的硬件上经过测试。如果到系统集成测试阶段才引入I/O采用真实世界的信号检验设计,这时一旦发现问题,将很难在预期时间内完成设计任务。

因此,不仅需要在设计阶段以及产品实施和验证阶段简化开发复杂性,而且还要解决如何快速连接设计与产品原型化这两个阶段,使设计阶段的成果能够直接为产品原型化所应用,而无需进行任何转换;此外还要应对如何将原型化所发现的问题反馈至设计部门,快速调整设计并重新原型化等方面的挑战。

针对上述问题,采用成熟的商业软件可以降低算法开发的复杂性,同时将设计与原型验证两个阶段的工作放在统一的开发平台中进行,这种模式有助于加速产品设计、原型和发布的进程,不仅节省开发成本,还可以加快产品上市时间,因而更适合长尾市场产品开发。

快速原型设计与验证

在实际的嵌入式系统开发过程中,引入原型阶段可以降低从设计仿真到真实系统实现之间的开发风险,并缩短开发时间。目前,大多数系统开发人员使用原型评估板来进行系统的原型设计,不过,“原型板往往只具备少量的模拟和数字I/O通道,很少支持视觉、运动或同步等其他功能。因而设计人员经常因为需要传感器或特殊I/O的支持而花费大量时间和资源来定制原型板,而这仅仅是为了验证设计概念。”NI技术市场工程师汤敏表示,“如今,为了简化开发过程,嵌入式系统开发人员更倾向于选择灵活、商业化的原型平台。”

对于工业及嵌入式系统,原型平台必须包括与最终发布系统采用相同的部件,比如用于执行算法的实时处理器、用于高速处理的可编程逻辑器件,或者将实时处理器接口到其他部件。如果这个商业化原型平台不能满足所有要求,那么它必须是可扩展的,并且支持自定义。

“例如,利用NI LabVIEW图形化开发平台,开发人员可以在多个环节之间复用代码,既可以在设计层面引入硬件I/O进行快速验证,也能在同样的平台上进行原型、发布和测试的工作。” 汤敏说道,而NI CompactRIO平台采用RIO FPGA技术实现了高性能和可自定义功能,可进一步帮助系统开发人员在长尾市场实现创新。

关键字:应对  挑战  加速  定制

编辑:eeleader 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2011/0130/article_4666.html
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