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Crank Storyboard:跨越微控制器与微处理器的桥梁

  • 赖品如台北

标题:Crank Storyboard:跨越微控制器与微处理器的桥梁

使用各种微控制器(MCU)和微处理器(MPU)的团队如何节省资源并优化作业流程? ST合作夥伴计划成员Crank Software提供了一个解决方案。这家总部位于加拿大的全球性公司以其跨平台嵌入式GUI开发框架Storyboard而闻名。

Storyboard使开发人员能够打造出精美且引人入胜的界面。开发者甚至可以利用STM32 MCU和MPU的示范影像,在几分钟内开始测试环境。这些示范影像也是展现该框架如何将类似的UI应用于各种元件,并协助工程师在MCU和MPU之间移转的绝佳范例。

移转的挑战

使用多种元件有许多优势。工程师可以根据客户需求定制化系统,而不是将所有人强行纳入特定系统。然而,使用各种微处理器和微控制器也带来了更大的挑战,例如将专案移植到不同平台上。因此,团队必须适应不同的周边设备、运算吞吐量、电源管理系统等。Crank提供了一个解决方案。藉由其框架,使用者可以开发一个跨越多种设备的应用程序。开发人员可以因此节省成本、缩短上市时间,并享有更大的灵活性。

Crank Storyboard:连接MCU与MPU的桥梁

Storyboard与STM32:使用不同硬件平台常见的挑战之一是需要重写程序,以适应不同的周边设备、硬件IP和存储器配置等。这是一项耗时的工作,这也是为什麽许多公司不轻易尝试。此外,即使应用程序能够在多平台上运行,开发者仍然需要对其进行优化,这在资源受限的系统中尤为重要。Crank利用针对特定平台的runtime engine和Storyboard,将优化负担转移到运行引擎上。透过选择适合的插件,开发人员可以微调其模块,避免浪费资源。

具体来说,Crank框架可以利用像ST的ChromART IP,或依据应用程序的需求调整的存储器占用大小。使用这个框架,从MCU迁移到MPU也变得更加简单,因为该框架会适应新的架构。例如,STM32MP1系列中的某些版本配备3D加速器,可以打造出更丰富的界面效果;而一些具有成本效益的STM32MP1版本则没搭载GPU,但透过使用Storyboard,工程师无需担心这些差异,产品也能更快导入市场。同样地,从MPU移转至MCU也变得更轻松,因为引擎可以解决操作系统、RAM管理等层面的差异。

Storyboard与验证器

在Storyboard的最新版本中,Crank增加了Validator,这是一个整合式自动化测试框架,让开发者能够将整个或部分GUI与基准图像进行比对。该框架因此确保了多次运行之间的一致性,或识别在不同硬件上运行的差异。此外,它还能帮助开发者在硬件变更后,追踪某些任务执行时间的变化(性能测试)。文档团队随后可以使用相同的屏幕截图,这不仅大幅节省时间,还能确保使用最新的截图。由于开发者必须不断更新和调整界面,这不仅简化团队之间的协作,还可以避免使用者在阅读手册或指南时不再因过时的UI而烦恼。

Validator还提供录制自动化GUI测试影片的功能,这让记录故障状态变得更加容易。当测试序列成功时,影片可以作为功能测试的示范影片。因此,展示新功能或制作使用教学变得更加轻松。由于这个工具能产生在电脑模拟器中执行的MP4录影画面,开发者无需对着屏幕拍摄而出现闪烁或失真现象,其提高了影片制作的品质,让展示效果更加细致。

Storyboard与产业应用

Storyboard弹性的另一个典型例子是其支持Lua脚本回呼(callback)功能。开发者在使用MPU时,通常会选择Lua,因为它运行速度快且功能强大。然而,Storyboard也提供了切换至C语言函式回呼的选择,以适应存储器资源较为有限的MCU。这个功能展现了Storyboard如何透过固定数据模型来呈现屏幕上的元素,而不是依赖程序码生成系统。Crank的设计理念突显了这个框架的高度弹性,为开发全新应用开启了更多可能性。

Crank分享了该团队观察到的现象:许多入门系统的开发者开始利用影片提升使用者体验。透过屏幕显示及翻页式界面,他们可以展示某些功能的使用方式。以往,这在MCU上会有执行困难,因为资源消耗过大,开发者若是从较高效能系统移植至更具成本效益的MCU,往往会遇到挑战。同样地,过去依赖微处理器来做为音讯界面的制造商,现在也倾向使用STM32 MCU。如今,透过在STM32 MCU上使用Storyboard,工程师可以大幅提升体验,而无需依赖昂贵的微处理器,并进一步控制物料成本。

反而言之,以前仅依赖STM32 MCU的IoT产品,如今开始使用STM32MP1,以获得更多运算资源,搭配Storyboard来简化转换流程并缩短上市时间。尤其现在STM32MP1已经可以运作实时操作系统,进一步拉近了与MCU之间的差距。工程师能够在享受MPU强大运算能力的同时,使用与STM32 MCU相同的工具和操作系统。在这种情况下,Storyboard也能帮助团队过渡到更具成本效益的系统,以打开辟新的市场。

Crank Storyboard:从概念验证到产品推出的旅程

当与Crank讨论时,该公司向工程师们提出了一些建议。其中一项建议是从建置影像档开始。团队很容易在文件编写或实践过程中遇到障碍,而评估板能解决这些问题,因为它提供了可重复使用的概念验证范例。这些范例能够加速专案启动,让设计师能够早期测试他们的GUI,以取获得宝贵的反馈意见,加速开发进度。Crank也强调,选择一个共同的起始平台进行所有专案能降低摩擦,通常在熟悉的环境中开始会更简单且更有效率,之后再定义应用程序的规格,远比一开始就猜测程序所需的功能来得明智。

站在巨人的肩膀上

另一项重要的建议是要注意潜在的复杂性。有些公司可能不愿意使用像Storyboard这样的工具,选择从头开始开发。然而,ST与Crank紧密合作,因为我们深知优化操作可能会变得复杂。透过合作,任何使用 STM32产品的团队都能在不需要耗费数月甚至数年的情况下,充分挖掘产品的潜力。这也让团队能将精力放在与客户合作上,开发出真正具有差异性的功能。此外,使用Storyboard还能确保团队无需重新编译程序码库,就可以将GUI迁移到不同的平台。更多信息,请浏览意法半导体官方网站