工程師說 | RX系列軟件的歷史和今后的展望 #4

使用RX MCU比以往更輕松地

設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用（蜂窩）

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IoT）的概念早已滲透到世界各地，我們可以感受到近幾年已有廣泛普及的趨勢。蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展已經(jīng)在基于MCU（100MHz級）的系統(tǒng)中形成，可以直接連接AWS和Azure等云系統(tǒng)（用戶無需單獨(dú)的無線中繼器）。

另外，瑞薩還通過與提供蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)模塊產(chǎn)品的Sequans公司合作，開始提供瑞薩MCU和Sequans蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)模塊組合式物聯(lián)網(wǎng)解決方案。

說到物聯(lián)網(wǎng)，很多人會聯(lián)想到以樹莓派（Raspberry Pi）為代表的Linux可搭載型MPU類（300MHz以上級別），但MCU類也開始要求云連接。市場正在尋求體積更小、功耗以及價格更低的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

在硬件層面上，只要有“MCU”和“蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)模塊”，就可以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的小型化、低功耗化和低價格化。問題在于“軟件”：“蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)模塊”是在預(yù)先寫入“軟件”的狀態(tài)下發(fā)布使用的，而“MCU”的“軟件”則需要用戶開發(fā)。如此一來，用戶將面臨以下難題：

1、如何實(shí)現(xiàn)用于連接AWS和Azure等云服務(wù)的協(xié)議（MQTT和TLS、TCP/IP等）；

2、由于通信環(huán)境不佳等原因，“蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)模塊”陷入異常運(yùn)行時，能否有效恢復(fù)。

關(guān)于問題1

瑞薩已與AWS和微軟共同開發(fā)用于控制AWS提供的FreeRTOS和微軟提供的Azure RTOS最佳蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)模塊的軟件。此外，您還可以關(guān)注最新的操作系統(tǒng)版本，并應(yīng)用AWS和微軟提供的安全補(bǔ)丁程序等，以確保您的軟件始終處于最佳狀態(tài)。

關(guān)于問題2

瑞薩經(jīng)常與Sequans公司和用戶進(jìn)行探討，并開展相應(yīng)工作，例如編寫基于1方案的恢復(fù)方法指南，以及在各種應(yīng)用場景（無線電波強(qiáng)度的強(qiáng)弱變化、基站作為動體的動態(tài)切換等）進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，以提高質(zhì)量。

我們在GitHub上發(fā)布了解決上述難題1和2的軟件。該軟件還可以在e² studio中載入，并自動生成新項(xiàng)目（用戶系統(tǒng)的基線），使用戶能夠?qū)Ｗ⒂趹?yīng)用程序開發(fā)。

Github

FreeRTOS（開發(fā)中，新配置）：

https://github.com/renesas/iot-reference-rx

FreeRTOS（舊配置）：

https://github.com/renesas/amazon-freertos

Zure RTOS：

https://github.com/renesas/azure-rtos

注意：FreeRTOS（舊配置）已被AWS指定為deprecated（不推薦使用），因此請使用FreeRTOS（新配置）。

環(huán)境構(gòu)建方法您可識別下方二維碼查看相關(guān)介紹：

FreeRTOS

Azure RTOS

我們還開發(fā)了MCU板CK-RX65N，用于確認(rèn)該軟件運(yùn)行。您可點(diǎn)擊文末閱讀原文查看CK-RX65N產(chǎn)品頁。通過使用該MCU板，用戶可以在已解決上述難題1和2的狀態(tài)下，只專注于應(yīng)用程序開發(fā)。

通過與Sequans、AWS和微軟等有力合作伙伴共同開發(fā)，瑞薩電子正在逐步將物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域擴(kuò)展到基于MCU的系統(tǒng)。但是實(shí)際上，早在2003年，瑞薩最初與客戶（家電制造商）共同開發(fā)的系統(tǒng)就是在R8C@20MHz上連接NTT DOCOMO公司的蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)模塊，使某家電具有互聯(lián)網(wǎng)連接功能，因此可以說物聯(lián)網(wǎng)本身從很早以前就已基于MCU存在。當(dāng)時都是自制軟件，但是后來AWS公司和微軟公司開始為MCU提供具有云服務(wù)兼容和持續(xù)型防漏洞措施的操作系統(tǒng)（即“OS：Operating System”），這在該領(lǐng)域掀起重大變革，從而改寫了物聯(lián)網(wǎng)的潮流。

大多數(shù)人對CK-RX65N的印象仍然是一種通用評測板，所以認(rèn)為其尺寸可能不會太小，但是最終產(chǎn)品搭載的RX單片機(jī)也可以選擇如下圖示例的這種指尖大小的封裝：

可以在其中安裝AWS和微軟開發(fā)的“具有互聯(lián)網(wǎng)連接功能的超小型操作系統(tǒng)”。目前在RX單片機(jī)外部仍需要Sequans公司的蜂窩模塊和SIM卡，但未來想必這些模塊也將作為單片機(jī)的一部分集成在一起。我們希望這幾年就能完成上述設(shè)想的指尖大小的“超小型互聯(lián)網(wǎng)連接無線系統(tǒng)”。

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瑞薩電子 (TSE: 6723)

科技讓生活更輕松，致力于打造更安全、更智能、可持續(xù)發(fā)展的未來。作為全球微控制器供應(yīng)商，瑞薩電子融合了在嵌入式處理、模擬、電源及連接方面的專業(yè)知識，提供完整的半導(dǎo)體解決方案。成功產(chǎn)品組合加速汽車、工業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上市，賦能數(shù)十億聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備改善人們的工作和生活方式。更多信息，敬請?jiān)L問renesas.com