Nowa wersja oprogramowania: Arm Keil MDK v6

Nowa wersja oprogramowania: Arm Keil MDK v6

Arm – jako lider technologii i architektury procesorów mających zastosowanie między innymi w smartfonach, tabletach, urządzeniach biurowych, elektronice konsumenckiej i profesjonalnej – oferuje swoim użytkownikom narzędzia programistyczne polecane do konkretnych typów urządzeń. Od wielu lat Arm dostarcza środowisko Keil Microcontroller Development Kit (MDK), stanowiące kompleksowe narzędzie do tworzenia oprogramowania na potrzeby aplikacji wbudowanych, bazujących na Arm Cortex-M. Oprogramowanie to stało się standardem w obsłudze ponad 10000 modeli mikrokontrolerów pochodzących od 45 dostawców układów scalonych i okazuje się nieodzownym elementem wielu projektów.

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.

Rysunek 1. Widok okna środowiska Keil Studio

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.

Rysunek 2. Struktura ekosystemu Keil MDK v6

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.
Rysunek 3. Widok okna Pack Installer

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

Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
maj 2024

Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik maj 2024

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio maj - czerwiec 2024

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka, Podzespoły, Aplikacje kwiecień 2024

Automatyka, Podzespoły, Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna maj 2024

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich maj 2024

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów