2019 Embedded Markets Study by EETimes and Embedded
Исследование 2019 Embedded Markets Study, проведённое ресурсами EETimes и Embedded, показывает текущее состояние и тенденции в области разработки и применения электроники. В нем отражены актуальные технологии, программное обеспечение и инструменты разработки; используемые решения, компоненты, ПЛИС и операционные системы; затронуты организационные моменты. В онлайн-опросе приняло участие порядка тысячи респондентов из разных стран мира.
Данный материал содержит 30 (из 99) слайдов и является сжатой версией.
Ссылка на полную версию приведена в конце статьи.
Предисловие:
Под электроникой в статье понимается embedded systems т.е. электронные приборы и устройства, которые включают в себя вычислительный модуль (микроконтроллер, микропроцессор и т.д.) и работают как отдельно (к примеру, фитнес трекер) так и в составе более сложных устройств.
Так же часто встречается разбивка по регионам:
The Americas Северная и Южная Америка.
APAC Азиатско-тихоокеанский регион.
EMEA Европа, средний Восток и Африка.
Далее я буду приводить оригинальный слайды из презентации, так как перевод в большинстве своём смысла не имеет и даже может исказить информацию, но с переводом заголовка и некоторыми комментариями.
I. Общая информация, IoT, тренды, безопасность
В какой области применения находятся ваши текущие разработки?
Топ-3: промышленная автоматизация, потребительская электроника, интернет вещей. Европа больше работает в сфере промышленности, Азия в сфере потребительской электроники, что не удивительно.
В какой области находятся ваши IoT разработки?
Примерно 40% респондентов занимаются разработкой IoT. Наиболее интересные и перспективные направления по мнению опрошенных:
автоматический контроль движения;
дополненная и виртуальная реальность;
умные/автоматизированные дома, автомобили;
определение положения для предоставления уникального контента;
распределённые системы диагностики и контроля, датчики состояния;
удалённая медицинская диагностика.
График интереса к новым технологиям за 2018 год
2018: Машинное обучение и интернет вещей все ещё на пике хайпа, дополненная реальность на пути в массовое применение, виртуальная реальность уже привычная технология. Отсутствует Wi-Fi 6, но можно предположить что через пару лет новый стандарт прочно войдёт в нашу жизнь, как и много интересных вещей на его основе. В pdf можно найти аналогичный график за 2015 год.
Какие из перечисленных современных технологий вы используете в своих разработках?
20% от опрошенных разработчиков/компаний используют одну или несколько передовых технологий в своих разработках и 15% собираются использовать машинное обучение в будущих проектах.
Расшифровка
Embedded vision если раньше для
компьютерного зрения требовались дорогие и большие камеры и
компьютеры, то сейчас все это умещается на небольшие платы низкой
стоимости и небольшим потреблением энергии и при этом обладающие
достаточной производительности. Что существенно увеличивает области
их применения.
Embedded speech распознавание речи, аналогично зрению.
Machine learning model-based capabilities судя по недавней презентации подобной технологии от ST, работает это примерно так: собираются данные -> обрабатываются -> обучается модель -> модель конвертируется в код -> код заливается в микроконтроллер -> профит, Artificial Neural Network in your STM32F* project!
Virtual reality виртуальная реальность. Это когда очки надел и видишь только компьютерную графику.
Augmented Reality дополненная реальность. Это как маски в инстаграме на реальные объекты накладываются виртуальные образы, только с полезной информацией. Открыл капот, навёл камеру на мотор, а он тебе стрелочкой показал какую пробку открутить и залить масло или как поменять воздушный фильтр.
Embedded speech распознавание речи, аналогично зрению.
Machine learning model-based capabilities судя по недавней презентации подобной технологии от ST, работает это примерно так: собираются данные -> обрабатываются -> обучается модель -> модель конвертируется в код -> код заливается в микроконтроллер -> профит, Artificial Neural Network in your STM32F* project!
Virtual reality виртуальная реальность. Это когда очки надел и видишь только компьютерную графику.
Augmented Reality дополненная реальность. Это как маски в инстаграме на реальные объекты накладываются виртуальные образы, только с полезной информацией. Открыл капот, навёл камеру на мотор, а он тебе стрелочкой показал какую пробку открутить и залить масло или как поменять воздушный фильтр.
Какие меры безопасности реализованны в ваших разработках?
Хороший тренд на повышение защищенности устройств. Надеюсь скоро избавимся от стереотипа, что электронщики мало обращают внимание на безопасность. Так что не забывайте лочить прошивку и отключать интимные интерфейсы при релизе.
II. Текущие разработки
Какие возможности из перечисленных ниже включены в вашу текущую разработку?
Аналитика: две трети разработок питаются от сети и три четверти не имеют пользовательского интерфейса.
Если ваше устройство обладает беспроводным интерфейсом, то это:
40% проектов использую беспроводные интерфейсы (379 из 958 респондентов). Четверть всех разработок используют Wi-Fi и/или BlueTooth/BLE.
Какое количество инженерных позиций в вашей команде? Как распределяются ресурсы между разработкой софта и железа?
Наверное так выглядит эталонная команда.
Использовали ли отладочную плату на начальном этапе разработки текущего проекта?
Хочется отметить присутствие Arduino на 6-ом месте. В вопросе про форм-фактор плат для прототипирования Arduino на 3ем месте.
Как долго вы разрабатывали свой последний проект?
Среднее время разработки 12,2 месяцев. Причём в Азии разработают на 2,5 месяца быстрее, чем в Америке.
Мой текущий проект написан преимущественно на
Новые языки программирования ещё не скоро займут хоть какую-то значительную часть в разработке железа. С/С++ уверенно занимают 80%. Про Rust упоминаний нет, может появится в 2021.
III. Процесс разработки
Какие задачи в процессе разработки доставляют вам наибольшее количество головной боли?
Никто не любит митинги и встречи.
Как распределяется время по этапам разработки?
План-график здорового человека. Если взять среднее время в 12 месяцев из прошлого слайда, то выходит:
Постановка задачи и разработка ТЗ 1,5 месяца.
Сборка прототипа (Proof-of-Concept) 1,3 месяца.
Непосредственно разработка устройства 4 месяца.
Тестирование и отладка 2 месяца.
Изготовление предсерийных образцов 1 месяц.
Передача на производство 1 месяц.
Какие навыки\инструменты\компоненты разработки вы бы хотели улучшить?
Судя по ответам с железом всё в порядке. А вот люди и инструменты отладки являются слабым звеном.
Какие из перечисленных инструментов самые необходимые для вас?
Без осциллографа и дебаггера никуда. И я бы добавил программатор, это тоже инструмент. И вот без него совсем никуда.
Каким способом вы повышаете свой профессиональный уровень?
Ученье свет. Ходите на семинары и выставки. Кто постоянно не обучается, тот движется назад.
IV. Операционные системы
Используете ли вы OS в своем текущем проекте?
2/3 разработок содержат операционную систему. Из них:
40% открытые ОС;
25% коммерческие ОС;
20% самописные ОС;
15% открытые ОС с платной поддержкой/распространением.
Какой самый важный фактор при выборе ОС ?
Топ-3 вопросы поддержки и совместимости операционных систем, что указывает на то, что процесс внедрения и использование операционной системы в embedded задача часто непростая.
Перечислите ОС которые вы используете в данный момент.
Можно дать совет: изучайте FreeRTOS и Linux.
V. Микроконтроллеры и Процессоры
Кто вносит наибольшее влияние в процесс выбора платформы?
Если в Америках решают инженеры, то в Европах и Азиях наибольшее влияние оказывают МЕНЕДЖЕР.
Мой основной процессор является:
8-ми и 16-ти битные мк давно заняли свои ниши и останутся там надого. 32-битная архитектура сдаёт свои позиции, в том числе, за счёт развития и снижения стоимости SoC (СкН систем на кристале) с 64-битными процессорами на борту. К примеру, в iPhone 5 устанавливался 32-х SoC Apple A6, а в iPhone 5s уже 64-х битный А7.
Частота работы:
Медленно но верно средняя частота растёт.
Наиболее важные факторы при выборе процессора:
Даже быстрые и дешёвые микроконтроллеры будут покупать неохотно, если отсутствуют комфортные и доступные инструменты разработки.
С какими производителями процессоров/контроллеров вы знакомы:
Надо бы зайти на сайт TI и узнать их поближе.
Какой 32-х битный чип вы будете использовать в следующем проекте?
BluePill отладочная плата с STM32 на борту за 100р., явно существенно увеличили применяемость данного семейства.
VI. ПЛИС
Ваш текущий проект содержит ПЛИС?
Чипы каких производителей вы используете в текущем проекте?
Причины, по которым не используют ПЛИС: не нужно, дорого, потребляет много энергии, сложно.
VII. Прочее
Какие системы контроля версий вы используете
Не удивительно.
Надеюсь, данная информация была как минимум любопытна и пролила свет на такую интересную и, безусловно, очень важную отрасль, как производство электроники.
Ссылка на статью об исследовании и сам pdf.
