L'Internet des objets (IoT) promet d'ajouter une connectivité Internet aux innombrables appareils qui ne sont généralement pas associés à cette fonction, comme un appareil ménager ou une montre. La future révolution IoT apportera des changements dans le secteur des appareils médicaux, de la commande de processus industriels, de l'automobile, etc.
Dans de nombreux cas, l'ajout d'une connectivité implique l'ajout d'un microcontrôleur, et de l'infrastructure logicielle l'accompagnant, à un appareil anciennement « muet ». De même que le code de l'application lui-même, le microcontrôleur contient un système d'exploitation temps réel (RTOS), des pilotes d'appareil de bas niveau, une pile TCP/IP, des caractéristiques de sécurité comme le chiffrement et l'authentification ainsi que bon nombre d'autres modules. Le large écosystème logiciel englobe une gamme d'outils de développement comme des compilateurs, des éditeurs, des débogueurs, des émulateurs, etc.
Figure 1 : l'Internet de tout, bientôt sur vos produits préférés (Source : Texas Instruments)
Généralement, ces outils de développement proviennent d'une combinaison de logiciels de fournisseurs de microcontrôleurs et de fournisseurs indépendants. Cette approche permet une flexibilité maximum, mais s'accompagne du risque de rencontrer des problèmes d'interopérabilité et d'intégration. De plus, de nombreuses fonctions de bas niveau comme les pilotes d'appareil pourraient devoir être réécrites depuis le début pour le microcontrôleur choisi. Ce type de problèmes pourrait exiger du temps de développement, et n'apporte rien au produit aux yeux de l'utilisateur final, avant même que la première ligne de code d'application ait été écrite.
Le développement logiciel est déjà un contributeur majeur au cycle du produit. Dans le contexte de l'environnement IoT concurrentiel, l'ajout d'un temps de développement superflu pourrait faire la différence entre réussite et échec.
Conscients de cela, et dans l'optique d'offrir à leurs clients un cycle de développement sans problème et de minimiser leurs délais de commercialisation (et aucunement de réduire leur propre rentabilité), les fabricants de microcontrôleurs investissent largement dans le développement d'outils de développement logiciel de bout en bout. Les deux moyens pour investir sont les suivants : le renforcement des équipes logicielles et l'investissement ou l'acquisition de sociétés logicielles indépendantes.
L'approvisionnement de tous les logiciels de développement auprès de fournisseurs matériels signifie que l'environnement de développement peut être optimisé pour le microcontrôleur sélectionné. De plus, les fournisseurs de microcontrôleurs peuvent utiliser leurs connaissances approfondies de l'architecture de l'appareil pour fournir des bouts de code testés pour les fonctions de bas niveau comme les pilotes E/S ou les algorithmes qui exigent une interaction étroite avec le matériel, comme les moteurs graphiques, le chiffrement ou l'authentification.
La plateforme de programmation MPLAB X de Microchip fonctionne sur un PC (Windows, Mac OS ou Linux) pour accélérer le développement d'applications pour les appareils Microchip. Compatible avec tous les microcontrôleurs et contrôleurs à signal numérique de Microchip, le MPLAB X est remodelé et basé sur l'IDE open-source NetBeans d'Oracle.
MPLAB X supporte plusieurs versions du même compilateur ; les utilisateurs peuvent attribuer un compilateur différent à chaque projet. De plus, le support de plusieurs débogueurs simultanés donne aux ingénieurs la possibilité de déboguer plus d'une cible en même temps en utilisant une seule installation MPLAB X.
En plus de ses produits IDE, Microchip offre aussi un RTOS pour ses produits et des logiciels pour les applications comme le Bluetooth, les filtres numériques, les algorithmes de CODEC et de compression, le protocole AES, le chiffrement symétrique et les piles Ipv4/v6 TCP/IP.
La famille de produits Code Warrior (CW) de Freescale couvre tous ses microcontrôleurs et DSP, les familles 8 bits S08/RS08 et 16 bits S12(X), les µC basés sur ARM Kinetis, Qorivva et ColdFire 32 bits, les familles DSP et beaucoup d'autres. Les suites Code Warrior contiennent un éventail de caractéristiques dont : un environnement de développement intégré (IDE), un débogueur complet, des simulateurs, un outil de génération qui permet de paramétrer avec précision le compilateur, un outil d'analyse des performances, etc.
Les suites CW sont disponibles en versions de base, standard et professionnelles avec des caractéristiques de plus en plus puissantes et des tailles de code correctes. Il existe également un ensemble de suites CW spécialement conçues pour les applications en réseau ; elles supportent de multiples architectures et ajoutent une gamme d'outils centrés réseau comme la validation SerDes et l'analyse de paquets.
Pour choisir le plus adapté, des versions d'évaluation sont disponibles en téléchargement gratuit avec fonctionnement à durée limitée. Des versions spéciales entièrement fonctionnelles sont également disponibles en téléchargement gratuit, mais ont des restrictions de taille de code. Les familles non limitées peuvent être achetées via un abonnement ou une licence permanente.
CrossCore Embedded Studio est un IDE pour les familles de processeurs Analog Devices Blackfin et SHARC. Fonctionnant sous Windows, les IDE basés sur Eclipse fournissent une édition du langage C/C++ et d'assemblage, une génération du code et un support de débogage.
CrossCore Embedded Studio propose aussi aux développeurs Blackfin et SHARC un support d'extension intégré pour les pilotes, les services et les modules logiciels d'algorithme. Cela inclut un support de pilote pour des périphériques sur puce et hors puce, des piles pour Ethernet et USB, un RTOS et un système de fichiers.
Pour évaluer le produit, un téléchargement de 90 jours gratuit est disponible. Une variété d'options d'achat est offerte, allant de la licence à utilisateur unique à une licence entreprise qui donne accès à un nombre illimité d'utilisateurs sur un réseau d'entreprise spécifié.
Studio 6 d'Atmel est une plateforme de développement intégrée (IDP) pour développer et déboguer ses applications basées sur microcontrôleurs Atmel AVR et ARM Cortex-M écrites en code C/C++ ou assembleur. Studio 6.2, la toute dernière version, inclut des caractéristiques de débogage avancées comme la trace de données d'interruption, l'intégration RTOC améliorée et une meilleure capacité à déboguer un code ayant été optimisé. Elle est également gratuite.
Les composants de Studio 6 incluent : un éditeur intégré avec outil de complétion de code C/C++ assisté visuellement, un débogueur, une application de test de performances, une simulation de puce complète et une programmation in-situ avec une interface vers tous les programmateurs en circuit Atmel.
L'IDP est intégrée avec Atmel Software Framework (ASF), une bibliothèque de code source avec 1 600 exemples de projet ARM et AVR. ASF aide les concepteurs à réduire le cycle de développement en fournissant un accès au code prêt à l'emploi qui minimise la plupart des conceptions de bas niveau exigées pour les projets. L'entreprise offre également Atmel Spaces : un espace de travail collaboratif basé sur le cloud où les ingénieurs peuvent partager une conception intégrée en toute sécurité et suivre la progression des projets avec leurs collègues.
Outre leurs offres en interne, les fournisseurs de microcontrôleurs aident également les développeurs à certifier du code pour diverses applications. Par exemple, le processus de développement de logiciel de sécurité SafeTI de Texas Instruments est certifié comme adapté pour le développement de composants logiciels conformes ISO 26262 et IEC 61508 et aux niveaux d'intégrité de sécurité ASIL D et SIL 3.
L'entreprise conserve également une liste de partenaires SafeTI qui proposent des outils, logiciels et services de consultation spécialement ciblés pour les systèmes de sécurité fonctionnels et qui supportent les composants SafeTI.