Flere producenter af processorer og controllere bevæger sig i stigende grad væk fra det traditionelle hardwaredesign, og AI samt agents skubber til den etablerede designforståelse. Design med kontekststyret udvikling og containers kan bidrage til at flytte udviklingen fra software frem mod den rigtige hardware snarere end omvendt
Artiklen har været bragt i Aktuel Elektronik nr. 4 – 2026 og kan læses herunder uden illustrationer
(læs originaludgaven her)
Af Rolf Sylvester-Hvid, Embedded World, Nürnberg
Det er nok ikke nogen nyhed, at Renesas siden 2024 har haft et samarbejde med Altium (reelt har Renesas ejet Altium i flere år) med det formål at hjælpe industrien til brugervenlige løsninger, der hurtigt kommer ud på markedet på en nem og effektiv måde. Det har sidste år ført til etableringen af Renesas 365-samarbejdet, der nu efter Embedded World bliver gjort tilgængelig for hele det embeddede marked. Det store dyr i åbenbaringen er selvfølgelig AI og dermed også de værktøjer, som kan trække agents og lignende ”genveje” ind i designet.
– Altium har i årtier leveret de værktøjer, som har gjort en struktureret udvikling af selv meget komplekse processorbaserede systemer til en mulighed. Mange har nok også arbejdet med Altium Designer. Udviklingen trækker dog i forskellige retninger, og brugen af AI og agenter ændrer fuldstændigt det hidtidige designflow. Læg dertil, at de embeddede processorer vokser eksplosivt i størrelse og kompleksitet, hvilket reelt kunne drukne designerne i kodeskrivning. Vi har anvendt en meget effektiv discover-, develop-, designmetodik med afsæt i Altiums designløsninger, men med Renesas 365 kigger vi værktøjssuiter og designs på en ny måde, siger Mohammed Dogar, der er vicedirektør i Renesas.
Der er med andre ord brug for at udvikle en slags lifecycle-management, der opererer ud fra en end-to-end platform, så eksisterende løsninger med meget få indgreb kan fungere som en modelbaseret platform med hurtigere og enklere kontekst-bevidst modellering af et design på systemniveau – typisk med udgangspunkt i open-cloud adgang til værktøjer, agenter, modeller og lignende nødvendige løsninger.
For at citere Leigh Gawne fra Renesas, så vil Renesas 365 fremover tage udgangspunkt i semantisk orienterede modeller, hvor sproget i klar tale erstatter eller bygger på den AI-modelbaserede og kontekstbevidste agentstyrede udvikling. Han peger på, at containere indeholder mange af de løsninger, man som udgangspunkt har brug for i udviklingen. Altiums designværktøjer skal ved firmware-/software-udviklingen trække containers med eksempelvis FreeRTOS, MCUboot-for-RA og færdige værktøjer til ansigts- eller stemmegenkendelse og lignende ind i systemløsningen. Det smarte er dog, at man ikke skal låse sig fast på en given embedded processor. Med Renesas 365 peger den kombinerede løsning på de processorer, der vil være i stand til at udføre opgaven, og dermed vælges hardwareløsningen skalérbart ud fra de vitale containers – og ikke omvendt. Det vil – igen ifølge Renesas eksperter – gøre livet betragteligt lettere i fremtiden.
Ikke længere bare tænke på ”PICs”
Microchip er også ved at tilpasse sig den nye virkelighed, hvor AI, agenter og containere erstatter traditionel kodeskrivning. Mange tænker nok fortsat ”8-bit”, når man siger ”PIC”, og Microchips populære familie af mikrocontrollere har haft en afgørende rolle i mange slags applikationer i mere end tre årtier – og med en udvikling, der er gået fra erstatninger af helt enkle PLC-styringer (Programmable Logic Controller, hvis man nu skulle have glemt betegnelsen), til stadigt større og mere ydedygtige komponenter, som har krævet kodeskrivning med tusindvis af linjer og massive mængder af emulatorer og debuggere i udviklingsmiljøerne.
– Vores udviklingsværktøjer har i mange år været en slags ”default-tilgang” til nye designs, men i dag er vi nødt til at tilpasse vores firmastruktur til en ny virkelighed. Vi vælger nu at basere vores forretning på fem grundpiller: Mikrocontrollere med 8 til 32 bit som tidligere, nye og flere udviklings-kits, prisoptimerede MCU’er, funktionel sikkerhed og nu også RISC-V-arkitekturen. Det understøtter vi så med tre overordnede procesteknologier til de enkelte formål i 12nm, 22nm og 55nm, fortæller Greg Robinson fra Microchip.
Han påpeger desuden, at udviklingsværktøjerne bliver mere agnostiske i forhold til de hardwareplatforme, applikationerne skal køre på. Microchips egen MPLab har i årtier været udgangspunktet for produktudvikling, men fremover vil det nok give mere mening at anvende den såkaldte AI Coding Assistent. Den trækker kun på Microchips egne koder og understøttes af en MCP-database (Model Content Protocol), der er en open-source protokol med rødderne dybt nede i contents/containere. Desuden vil fokus blive flyttet over på Visual Studio Code som et foretrukket udviklingsværktøj. Så i år ikke så meget snak om nye og bedre controllere, men mere den nye tids løsninger til hurtig produktudvikling.
Udvikling før silicium overhovedet eksisterer
Vi kender normalt Green Hills som leverandør af kernepartitionering og sikkerhedsløsninger understøttet af RTOS’er og flere brugbare løsninger til opdeling af datatunge komponenter i bruger- og producentrettede områder af siliciet. Men på dette års embeddede messe kunne Green Hills gå ét skridt videre med en Synopsys-udviklet løsning, der kører på Texas Instruments ret voldsomme TDA5-systemprocessor. Frit fra hukommelsen er der i omegnen af 18 processorkerner ombord i TDA5, inklusive Arm-kerner så forskellige som A-, M- og P-typer. Men det mest imponerende ved afviklingen af den Green Hills-baserede løsning på TDA5-kernen er, at den pågældende systemkreds ikke eksisterer på silicium endnu. Det er derfor lykkedes at køre en fungerende applikation på en hardware, der ikke findes, hvilket underbygger betydningen af applikation og content/semantik/agents/containers som den bærende del af designet med OS og kerneseparation som det overliggende – og en ret stor uafhængighed af hardwaren.
– Synopsys modelleringsværktøj emulerer komponenterne så effektivt, at det netop bliver muligt at designe operativsystem, hypervisors og alt andet ind i den kreds, som reelt ikke eksisterer. Man kan derfor teste applikationen i praksis ved ren virtualisering, og på den måde kan man påbegynde sit systemdesign parallelt med udviklingen af den hardware, man forventer at køre applikationen på, forklarer Chris Smith fra Green Hills.
C2000 bliver endnu mere intelligent
Nu vi har fat i TI, så har virksomheden arbejdet videre på sin efterhånden legendariske C2000-kreds, der tilbage i 2024 fik en integreret NPU med ombord. I sin seneste version har C2000 fået yderligere en Arm M0- eller -M33-kerne ombord samt en kraftig A1-engine, der kan køre en meget effektiv wake-word detektering. Det gør kredsen oplagt til fejlanalyser eller forebyggende vedligehold, hvad der for tiden er en applikation, rigtig mange halvlederproducenter har fokus på.
– Vi har arbejdet på at gøre udviklingen af applikationer, der skal køre på en C2000-processor betydeligt lettere, så man reelt ikke længere selv behøver at skrive koden. Det betyder, at man med Code Composer-værktøjet fra TI kan trække eksisterende koder eller agents via Claude code eller lignende ned i sit kredsløbsdesign. Det letter både kodeskrivning og debugging-forløbet selv når applikationerne bliver meget omfattende, fortæller Vivek Singhai fra Texas Instruments.
Med såvel C2000-familien som TI’s generelle program tilbyder koncernen en voldsomt stor portefølje lige fra generelle mikrocontrollere over real-time processorer og trådløs konnektivitet til radarsensorer, hvad der samlet set giver mulighed for en one-stop-shop for utallige automotive og industrielle applikationer.
12 milliarder installationer tager næppe fejl
Eclipse Foundation udspringer af IBM’s Eclipse open-source udviklingsværktøjer, som så dagens lys tilbage i 2001. Det var ingen umiddelbar succes, men blev siden gennem Eclipse Foundation udbygget til mere end 20 arbejdsgrupper, herunder Open Hardware Foundation, der arbejder med RISC-V i et open-source miljø. Finansiering ligger i, at alle medlemmer betaler deres andel til communityet, som derefter sikrer alle medlemmer adgang til organisationens open-source software.
– Et særdeles vigtigt værktøj er i den forbindelse ThreadX, der er det deterministiske RTOS, som Microsoft købte tilbage i 2019, og som siden har opnået 12 milliarder installationer. Microsoft har nu givet ThreadX (tilbage) til Eclipse Foundation, og hvor igennem man kan få adgang. Eclipse Foundation arbejder også på udbredelsen Visual Studio Code Extention (VSX), fortæller Frederic Desbiens fra Eclipse Foundation.
Selvfølgelig – fristes man til at sige – er der nu også lagt et AI-lag valgfrit oven på Visual Studio Code. Det er i form af Theia, der er et AI-udviklingsværktøj, der giver mulighed for at vælge egne agenter til udvikling af kode. Theias extensions kommer da også fra Open VSX.
Billedtekster:
1: Mohammed Dogar fortæller om Renesas’ samarbejde med Altium, der samlet skal gøre fremtidens systemdesigns mere hardware-agnostiske. Det vil være de AI-baserede containers, som fremover vil kunne pege på de processorer, der kan løse opgaven.
2: Hos Microchip er fokus flyttet over på udviklingsværktøjer frem for nye produkter. Greg Robinson kunne derfor fortælle om udvidelserne af blandt andet MPLab mod AI-baserede modelværktøjer og open-source agentprogrammering.
3: Chris Smith demonstrerer, hvordan den enorme systemkreds, TDA5, fra Texas Instruments kører en løsning til en automotiv styring i en slags digital tvilling, som kun eksisterer i kraft af en emulering i et Synopsys-design. Det er en radikalt anderledes designfilosofi.
4: TI’s Vivek Singhai viser skalérbarheden i TI’s C2000-program med en – bogstaveligt talt – robotarm-applikation, der omfatter motorstyring, sensor- og radarteknologier og selvfølgelig AI i et vist omfang til at køre applikationen intelligent med i real-time og real-world applikationer.
5: De mange open-source værktøjer har kronede dage i et AI-miljø, hvor sporbarhed tilbage til etablerede værktøjer borger for kvaliteten af de agenter og extentions, man vælger. Det er en ganske væsentlig overvejelse i en verden af stadigt flere ”gratis” værktøjer. Gratis kan være godt, men er nok bedst, hvis der oprindeligt er etablerede medlemsbetalte foundations, som Frederic Desbiens fra Eclipse Foundation påpeger.
