連接到互聯(lián)網(wǎng)的嵌入式設(shè)備的數(shù)量正在以驚人的速度增長。一些嵌入式開發(fā)工程師設(shè)計(jì)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備已有十多年的歷史,而另一些工程師則剛剛開始參與其中。但是,添加連接不僅僅涉及簡單地連接無線電,所以這里有五個(gè)構(gòu)建連接設(shè)備的技巧。
技巧1——不要忽視安全性
與傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)相比,連接的設(shè)備會帶來很高的安全風(fēng)險(xiǎn),,因?yàn)樗B接到網(wǎng)絡(luò),每周 7 天、每天 24 小時(shí)都有數(shù)十億設(shè)備連接到它。有可能在某個(gè)時(shí)候,某人或某物會注意到該設(shè)備并嘗試訪問它。從第一個(gè)需求開始,安全性就需要融入到設(shè)計(jì)中。安全性不能在設(shè)計(jì)周期結(jié)束時(shí)添加,而應(yīng)該是一個(gè)經(jīng)過深思熟慮和執(zhí)行的計(jì)劃。開發(fā)人員應(yīng)考慮加密技術(shù)、身份驗(yàn)證和驗(yàn)證方法,所有這些都有經(jīng)過驗(yàn)證的例子和技術(shù),可以在今天加以利用。
技巧2——使用第三方軟件組件
從位和字節(jié)級別開始,為每個(gè)外圍設(shè)備和應(yīng)用程序代碼構(gòu)建連接設(shè)備是一件徒勞的事情。現(xiàn)代微控制器已經(jīng)變得如此復(fù)雜,以至于從頭開始設(shè)置和創(chuàng)建驅(qū)動程序是一項(xiàng)耗時(shí)且昂貴的工作。嘗試編寫諸如文件系統(tǒng)、TCP/IP或 USB 堆棧之類的中間件所需的時(shí)間可能是驅(qū)動程序的兩倍,而在編寫驅(qū)動程序和中間件時(shí),競爭對手已經(jīng)推出了第二版。現(xiàn)在驅(qū)動程序和中間件的開發(fā)很有趣,不要產(chǎn)生錯(cuò)誤的印象,但是產(chǎn)品開發(fā)的主要關(guān)注點(diǎn)是開發(fā)應(yīng)用程序代碼。嵌入式開發(fā)人員可以從許多來源購買或免費(fèi)獲得軟件的基礎(chǔ)底層,然后他們可以專注于他們的應(yīng)用程序,而不是技術(shù)的最低標(biāo)準(zhǔn)。
技巧3——利用現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)平臺
構(gòu)建連接設(shè)備非常復(fù)雜!開發(fā)人員需要了解編程語言、傳感器、驅(qū)動程序、中間件、操作系統(tǒng)、項(xiàng)目管理流程,現(xiàn)在還需要了解安全性、加密、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、web和服務(wù)器技術(shù)等等。團(tuán)隊(duì)不可能真正理解所有這些復(fù)雜的部分,所以建議是,使用現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)平臺來緩解連接和安全問題。
物聯(lián)網(wǎng)不僅改變了人類與世界和設(shè)備互動的方式,也改變了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的基本方式。以Electric Imp或Particle等公司為例,它們正在提供安全連接到云的Wi-Fi模塊。這些模塊為輕松連接鋪平了道路,更重要的是,它們將嵌入式軟件轉(zhuǎn)移到了云中!
技巧4——僅使用經(jīng)過驗(yàn)證的標(biāo)準(zhǔn)
連接設(shè)備時(shí)代催生了網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的激增。每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都試圖使用稍微不同的方法來解決這個(gè)問題。目前很難說哪些標(biāo)準(zhǔn)能夠經(jīng)受住時(shí)間的考驗(yàn)。圍繞一個(gè)在幾年內(nèi)消失或失去支持的標(biāo)準(zhǔn)來構(gòu)建一個(gè)產(chǎn)品可能是毀滅性的。嵌入式開發(fā)人員需要通過支持多種標(biāo)準(zhǔn)來保護(hù)他們的設(shè)備,或者保持簡單并使用成熟的互聯(lián)網(wǎng)核心標(biāo)準(zhǔn),如POST和Request。
技巧5——優(yōu)化團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢
每個(gè)開發(fā)團(tuán)隊(duì)都有基本的優(yōu)勢和劣勢。傳統(tǒng)的思維模式是找出團(tuán)隊(duì)中的弱點(diǎn),然后試圖將這些弱點(diǎn)轉(zhuǎn)化為優(yōu)勢,這個(gè)過程非常耗時(shí),在許多工程師經(jīng)歷的快節(jié)奏開發(fā)周期中,這是一個(gè)不切實(shí)際的解決方案。在制造新設(shè)備時(shí)第一次學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)安全知識是制造安全性差的設(shè)備的良方。相反,開發(fā)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該關(guān)注他們的優(yōu)勢,并繼續(xù)進(jìn)一步發(fā)展這些優(yōu)勢。應(yīng)該通過使用第三方組件和產(chǎn)品,將已發(fā)現(xiàn)的弱點(diǎn)轉(zhuǎn)化為優(yōu)勢。成功的連接設(shè)備不是通過改進(jìn)弱點(diǎn),而是通過使用內(nèi)部和外部專業(yè)知識來構(gòu)建的。
今天的工程師生活在一個(gè)激動人心的時(shí)代。通過自動化和連接設(shè)備,我們周圍的世界正在迅速變得活躍起來。在不久的將來,幾乎每一個(gè)電子設(shè)備都將被連接起來,為人類的工作和生活提供一個(gè)近乎無縫的自動化環(huán)境。嵌入式開發(fā)工程師處于這一驚人轉(zhuǎn)變的中心,這五個(gè)技巧只是冰山一角。