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)帶來了很多挑戰(zhàn)。嵌入式軟件開發(fā)在整個嵌入式系統(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，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)動編寫、外設(shè)功能驗證、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。前期過程需要產(chǎn)品開發(fā)人員不停的學(xué)習(xí)并驗證新的MCU技術(shù)，這樣才能編寫良好的MCU驅(qū)動代碼和中間件軟件，以及附加軟件。這個過程會花費大量時間，而且非常繁瑣，并且是重復(fù)性的，這樣讓開發(fā)者在這個過程中變得非常枯燥和乏味，效率非常低，導(dǎo)致產(chǎn)品也不能快速推向市場，這逐漸成為嵌入式MCU開發(fā)的一個痛點。

如何解決這些問題？

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、中間件和、系統(tǒng)集成以及云連接代碼的開發(fā)時間，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，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)計時間，并將產(chǎn)品更快地推向市場，贏得市場先機。

Renesas Synergy 軟件帶來的便利性

Renesas Synergy軟件是Renesas Synergy 平臺的重要組成部分，開發(fā)人員可以使用Synergy軟件，跳過傳統(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。該平臺可使開發(fā)人員：

立即開始API級別的最終產(chǎn)品應(yīng)用代碼開發(fā)

省去API以下的軟件和MCU運行學(xué)習(xí)曲線

將寶貴資源集中用于市場中的創(chuàng)新和差異化

Synergy軟件組成

Synergy軟件主要由Synergy Software Package ( SSP)、軟件API、認證合格的附加軟件 (QSA)、通過驗證的附加軟件 (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、運行庫、HAL驅(qū)動和BSP提供標準化的C語言應(yīng)用程序接口。QSA和VSA則是一些通過認證或驗證的附件軟件。

Synergy Software Package (SSP)核心

Synergy Software Package ( SSP) 包含了MCU的板級支持包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，通過應(yīng)用編程接口API完整訪問RTOS、中間件、通信棧、用戶界面和詳細的MCU功能，這些是開發(fā)人員在連接到嵌入式系統(tǒng)平臺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，實時操作系統(tǒng)RTOS，中間件和運行庫，簡化了系統(tǒng)設(shè)計。例如：

Wi-Fi 通信框架

音頻播放框架

串行通信框架等等

實時操作系統(tǒng)RTOS

ThreadX RTOS 是一個商用的高速多任務(wù)實時操作系統(tǒng)，它可以讓開發(fā)者輕松的將多任務(wù)應(yīng)用添加到工程項目中來，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)的擴展功能實現(xiàn)。

功能庫

功能庫包括CMSIS DSP庫，安全，加密等，CMSISDSP庫可以輕松的將DSP加入到工程項目中，安全和加密可以讓嵌入式軟件代碼得到保護，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)動和服務(wù)，開發(fā)者無需深入了解MCU內(nèi)部硬件，跳過底層學(xué)習(xí)過程，直接從上層開始產(chǎn)品應(yīng)用代碼。

板級支持包BSP

板級支持包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)動和服務(wù)包，來快速構(gòu)建差異化硬件功能實現(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)，同時提供帶有質(zhì)量保證的配套軟件平臺，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)的無線應(yīng)用框架，及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備“輕量級”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)議棧可以運行在主機MCU上，也可以運行在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)動程序，可以在Synergy Gallery的合作商項目中查找附加的Wi-Fi驅(qū)動。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)動器接口

模塊上運行片上協(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。

低功耗藍牙應(yīng)用框架

BLE框架概覽

低功耗藍牙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)議棧運行在主機MCU上，也可以運行在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)動程序，可以在Synergy Gallery的合作商項目中查找附加的BLE驅(qū)動。

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，一個是使用在Synergy MCU (PPP)上運行的NetXTMTCP/IP協(xié)議棧，另一個是BSD套接字兼容API用于運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)動程序，可以在Synergy Gallery的合作商項目中查找附加的蜂窩通信驅(qū)動。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)采用無線通信技術(shù)作為主要通信方式，對于無線通信來說，人們最為擔(dān)憂的就是它的安全性。為了解決這個問題，瑞薩電子通過Synergy 軟件的SSP無線應(yīng)用程序框架、TLS / MQTT安全傳輸協(xié)議來一起構(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)量達到前所未有的高度，也是真正的量產(chǎn)級軟件。在多個硬件平臺上提供SSP軟件數(shù)據(jù)手冊，還包括一系列工業(yè)標準以及軟件質(zhì)量保證和最佳實踐。

軟件質(zhì)量達到前所未有的高度

瑞薩電子認證合格的軟件和MCU

瑞薩電子在MCU業(yè)界提供獨有的基于ISO/IEC/IEEE12207標準過程，根據(jù)軟件質(zhì)量保證（SQA）認證SSP軟件，根據(jù)SSP軟件數(shù)據(jù)手冊的規(guī)范對SSP運行提供質(zhì)保，以及采用量化指標來衡量和跟蹤Synergy軟件質(zhì)量。

真正的量產(chǎn)級軟件

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)價值有限，而瑞薩電子的Synergy軟件SSP，將具有以下優(yōu)勢：

持續(xù)集成 – 所有測試均每天運行一次

- 變更有同行評議，在與主干線合并之前進行驗證

使用10000+測試案例驗證70+ SSP軟件模塊來度量

- 94% 通過，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)上運行

60k行以上可執(zhí)行測試代碼

- 每條測試代碼線采用1.4線SSP代碼

5個關(guān)鍵指標

- 符合編碼標準

- 清除編譯

- 維護低復(fù)雜性

- 全測試覆蓋率

- 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)議的詳細對比。

Synergy SSP軟件源代碼

在嵌入式應(yīng)用軟件開發(fā)和調(diào)試過程中，源代碼對于開發(fā)者來說，是極其重要的，可以大大提高錯誤查找和跟蹤調(diào)試以及后期維護的效率，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，可以在開發(fā)環(huán)境中查看受保護的源代碼，但不能修改、拷貝或打印受保護的源代碼

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支持時間是非常重要的，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)時間，更代表著產(chǎn)品更新維護中和成本。作為瑞薩電子的產(chǎn)品，SSP的生命周期等同于Synergy平臺的生命周期，可以提供長期的支持和服務(wù)。

Synergy軟件作為Renesas Synergy 開發(fā)平臺的重要組成部分，瑞薩通過該軟件不僅向開發(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軟件對于嵌入式軟件開發(fā)者來說，如魚得水，可以跳過繁瑣的底層學(xué)習(xí)過程，專注于產(chǎn)品應(yīng)用層開發(fā)和創(chuàng)新差異化設(shè)計，并且加快產(chǎn)品推出時間，贏得市場競爭。