W związku z rosnącym zapotrzebowaniem na większe możliwości uczenia maszynowego (ML) w aplikacjach IoT, Arm wypuszcza nową wersję Keil MDK 6, która została zoptymalizowana do wsparcia całego portfolio procesorów Arm Cortex-M. Arm dostosował swój plan działania do nowych potrzeb, wprowadzając mikrokontrolery (MCU) Cortex-M55 oraz Cortex-M85. Są one zaprojektowane z uwzględnieniem wysokiej wydajności, wymaganej w aplikacjach ML i DSP. Jednocześnie urządzenia IoT stają się coraz bardziej inteligentne, co sprawia, że programowanie staje się bardziej złożone i wymaga unowocześniania również metod oraz rozwiązań deweloperskich.
Oprócz nowo wprowadzonej obsługi hostów systemów Windows, Linux i macOS, wersja 6 pakietu MDK nadal zawiera sprawdzone środowisko μVision przystosowane do systemu Windows oraz narzędzia zapewniające bezpieczeństwo funkcjonalne. Systemy wbudowane wymagają zazwyczaj wieloletniego wsparcia produktowego, a MDK zapewnia kompleksową obsługę przez cały cykl życia produktu – od momentu jego powstania, przez okres eksploatacji, aż po finalne etapy zakończenia i utrzymania.
Główne cechy MDK – środowisko μVision
MDK-Core opiera się na środowisku μVision IDE, oferującym zaawansowane wsparcie urządzeń Cortex-M oraz architektury ARMv8-M. Szczegółowe informacje o obsługiwanych mikrokontrolerach można znaleźć na stronie: https://keil.arm.com/devices/.
Różnorodne wersje rdzeni ARM znajdują zastosowanie w systemach wbudowanych oraz urządzeniach o niskim zużyciu energii dzięki ich energooszczędnej konstrukcji. Arm najlepiej zna budowę swoich rdzeni, dlatego jego własne oprogramowanie MDK wyróżnia się najwyższym stopniem zaawansowania i optymalnym dostosowaniem do nowych rozwiązań dostarczanych przez tego producenta.
Program Pack Installer stanowi integralną część środowiska i służy do pobierania, instalowania oraz zarządzania pakietami oprogramowania. Można dzięki niemu aktualizować lub usuwać biblioteki, a tym samym komponenty oprogramowania μVision. Pakiety programowe, znane jako Software Packs, ułatwiają zarządzanie układami i całymi płytkami, a także bibliotekami.
Debugger μVision oferuje zintegrowane środowisko, pozwalające na kompleksowe testowanie, weryfikację oraz optymalizację kodu aplikacji. Zawiera proste i złożone punkty przerwań, okna zegarów i kontrolę wykonania programu. Daje możliwość podglądu stanów urządzeń peryferyjnych.
Pakiet μVision, dzięki regularnym aktualizacjom bibliotek oraz dostępności gotowych projektów przykładowych, znacząco wspomaga i przyspiesza rozwój oprogramowania wbudowanego. Producent, wyznaczając nowe standardy, dostarcza także pełną i profesjonalną dokumentację techniczną.
Keil MDK w wersji 6 wychodzi naprzeciw potrzebom programistów, rozszerzając funkcjonalność środowiska o nowe rozwiązania:
- Keil Studio, tworzące nową platformę programistyczną do mikrokontrolerów bazujących na Cortex-M, oparte o edytor Visual Studio Code firmy Microsoft. Prezentowane rozwiązanie oferuje kompleksowe środowisko IDE przeznaczone do mikrokontrolerów Cortex-M i zapewnia powtarzalne kompilacje. Zawiera wsparcie przepływów pracy CMSIS i zintegrowany debugger, co umożliwia tworzenie, kompilowanie, a także testowanie aplikacji wbudowanych na różnych systemach operacyjnych, takich jak Windows, Linux i macOS. Integracja z Git oraz dostępność rozszerzeń innych firm czynią MDK w wersji 6 elastyczną platformą, idealną z punktu widzenia projektów IoT czy ML.
- CMSIS-Toolbox w Keil MDK wersji 6 stanowi kluczowy element procesu programowania opartego na CMSIS. Proces ten rozpoczyna się od wyboru odpowiedniego urządzenia lub płytki, co pozwala na konfigurację kompleksowego zestawu narzędzi, w tym debuggera. Użytkownik uzyskuje dostęp do szerokiej gamy komponentów oprogramowania, których można ponownie użyć, w tym jąder RTOS, sterowników urządzeń oraz oprogramowania pośredniego (Middleware). CMSIS oferuje również biblioteki obliczeniowe i uczenia maszynowego, dostosowane do portfolio procesorów Cortex-M. Nowo wprowadzony komponent CMSIS-View umożliwia weryfikację oprogramowania na podstawie zdarzeń oraz analizę czasu wykonywania kodu, a to okazuje się nieocenione przy doborze najodpowiedniejszych modeli ML do konkretnej aplikacji.
- Udoskonalona integracja z Arm Virtual Hardware (AVH) pozwala na rezygnację z programowania na fizycznym sprzęcie, dzięki wirtualizacji kompletnego podsystemu SoC opartego na procesorach Arm. To z kolei otwiera drogę do automatyzacji testów obciążeń oprogramowania przy użyciu dokładnych modeli symulacyjnych Cortex-M. Keil MDK wspomaga tworzenie i weryfikację przypadków testowych, zarówno w środowiskach stacjonarnych, jak i chmurowych, co pozwala programistom na zastosowanie metodologii CI/CD, DevOps i MLOps. AVH jest dostępny w różnych implementacjach, w tym na GitHub, Qeexo AutoML, Keil Studio Cloud i AWS AMI, oferując elastyczny dostęp do zasobów chmurowych.
- Dzięki dodaniu rozwiązania FuSa RTS i biblioteki FuSa C do MDK-Professional programiści mogą tworzyć oprogramowanie do systemów bezpieczeństwa funkcjonalnego w aplikacjach o wyższych potrzebach w tym zakresie. Wstępnie certyfikowane biblioteki z obszerną dokumentacją i praktycznymi materiałami pomogą osiągnąć cel w krótszym czasie.
Podsumowanie
Keil MDK, stworzone przez ARM, to zaawansowane oprogramowanie wyposażone w narzędzia do obsługi szerokiej gamy popularnych rdzeni mikrokontrolerów. Jego ciągłe aktualizacje i wsparcie bibliotek μVision IDE ustanawiają nowe standardy na rynku, wyprzedzając konkurencyjne produkty, a także napędzając innowacje. Konkurując z bezpłatnymi kompilatorami Keil MDK wspiera programistów, ponieważ oferuje im funkcje ułatwiające analizę błędów, monitorowanie stanów układów peryferyjnych oraz optymalizację wydajności. Ważnym elementem jest także wsparcie oferowane przez producenta.
Arm i jego partnerzy ekosystemowi podejmują wyzwanie związane z rosnącą złożonością oprogramowania, dostarczając programistom z branży systemów wbudowanych i IoT spójne przepływy pracy. Dzięki temu, że działają one w różnorodnych zestawach narzędziowych i z ustandaryzowanymi komponentami oprogramowania, procesory ARM są doskonale przystosowane do zastosowań wbudowanych. Keil MDK w wersji 6 jest kluczowym kamieniem milowym w dążeniu do kształtowania przyszłości IoT i AI oraz ich rozwoju na platformie ARM.
Najnowsze oprogramowanie jest już dostępne do testowania w wersji próbnej na stronie producenta: www.keil.arm.com.
W najbliższym kwartale planowana jest także możliwość zakupu MDK 6 do zastosowań komercyjnych.
Grzegorz Cuber
Technical Manager
Computer Controls Sp. z o.o.
www.ccontrols.pl