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5月26日(周二)下午15:00,第十六期公开课邀请到阿里巴巴达摩院平头哥半导体高级技术专家、OS平台负责人朱治国,带来以《平头哥YoC平台——支持从芯片到云全链路高效设计的IoT全栈技术平台》为主题的精彩演讲

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“平头哥YoC物联网开发平台是从芯片到云全链路高效设计的IoT全栈技术平台。简而言之,YoC平台就是解决芯片之上的一些技术问题以及芯片产品的落地问题。”一上来,朱治国就以通俗的语言阐明平头哥YoC平台的意义。

数据显示,物联网接入设备从2018年的110亿台,预计到2025年将上升到400亿台。随着万物互联时代的到来,对芯片算力的要求也会越来越高。与此同时,也促进了芯片设计架构的升级,吸引了更多芯片企业的加入。来自ICCD的官方数据显示,2018年中国有1698家芯片设计企业,到2019年又增加了82家,目前已经达到1780家。

朱治国指出,芯片从设计到量产,中间有很多技术点需要去突破。“特别是IoT芯片领域是一个比较碎片化的市场,所以更需要设计方法和基础设施的突破,来解决芯片的技术问题和产品化问题。”

为此,在2018年云栖大会上,阿里巴巴宣布成立平头哥半导体公司,推进云端一体化的芯片布局。

一年以来,平头哥已经发布了多款产品,包括玄铁处理器、无剑芯片平台、AliOS与基础软件、面向领域算法。

平头哥芯片开放社区工具

据朱治国介绍,平头哥芯片开放社区工具有:OCC芯片开放社区平台、YoC基础软件设施和CDK集成开发工具。“这些工具的目的是让终端产品开发变得更加简单。不仅开发者能够快速完成产品开发,还可以帮助芯片公司的产品快速完成SDK的开发,并保证芯片的驱动质量。”朱治国提到。

如何让终端产品开发更加简单?朱治国详细介绍了YoC基础软件平台的整体框架。

YoC基础软件平台的应用框架提供了三个子系统,包括接入子系统、语音子系统和边缘计算子系统,这三个系统在物联网领域都比较主流。就以接入子系统为例,支持蓝牙,WIFI,NB-IOT,4G/5G等无线接入方式。智能语音交互子系统,提供多媒体播放器,离线在线的语音识别,语音前处理后处理等技术,可应用于在线语音产品,也可以应用于离线的语言唤醒产品。

中间部分主要是Alios-Things与基础组件,并介绍了Alios-Things组件其中六个比较有特色的组件:实时操作系统、KV文件系统、轻量级功耗框架、BLE/MESH协议栈、LWIP协议栈、升级服务。

底层的芯片驱动统一接口(CSI)能够快速帮助芯片公司的芯片接入到平头哥的YoC开发平台,就可以直接使用上述基础组件,应用子系统,应用方案。

在物联网的应用场景下,安全问题尤为重要。而平头哥的YoC平台始终把安全作为产品的默认选项。值得一提的是,平头哥的产品已经通过多项国际认证:YoC软件平台通过TUeV国际认证、TEE安全系统通过GP安全国际认证、BLE & Mesh通过SIG BQB国际认证。

应用案例——接入子系统

就以电子标签应用平台为例,它可以通过阿里云价签私有标签服务远程更新电子屏上显示的信息。具体应用在生活中,利用该平台可以远程更改超市的菜单,而不用人工去更换。此外,该平台还能做到非常低的功耗,待机时间在6年以上。另外,蓝牙的可靠性非常强,可以做到100%升级的成功率。

应用案例——语音方向

就以智能语音终端应用平台为例,里面支持MIT、天猫精灵算法引擎,并且能够实现更低的端侧BOM成本,该平台还具有声学结构设计参考、专业语音实验室、音频硬件分析等完善语音配套能力。

此外,语音功能的唤醒率是非常高的,同时提供比较方便的二次开发,可以把模组运用到一些在线的设备,如儿童故事机,智能音箱等。

让芯片SDK开发更快速

最后,朱治国详细介绍了CSI—芯片SDK开发平台。该平台从左到右分成三部分:IP仓库、芯片SDK快速开发和OCC。IP仓库提供很多IP驱动,比如串口、GPIO、USB和SDIO等。“技术手册,测试用例库,虚拟工程,文档等等都在IP仓库里面。”朱治国说道。

YoC开发平台提供CSI芯片开发平台,大大缩短芯片SDK的开发周期。开发者只需要定义一个芯片的描述文件,通过描述文件就可以快速从左边的仓库中间选取这些芯片所使用的IP,直接生成芯片SDK,SDK包含芯片的驱动程序,板级组件,驱动示例工程,自动化测试用例集,芯片技术手册。同时还会生成芯片对应的软件模拟器。朱治国提到:“通过这种方式,在芯片没有开发出来之前,就可以做整个软件的开发。此外,我们还会提供芯片自动化的验证平台,通过持续集成测试的方式,来保证芯片驱动的正确性,达到高质量的要求。”当芯片的SDK通过自动化测试,达到YoC要求的质量标准后,还可以通过一键发布的方式上传到OCC。

简而言之,该平台有四大优势:一是代码符合 IEC61508 工业标准;二是针对嵌入式的代码密度优化;三是上千条测试用例集保障代码质量;四是对接 Alios-Things 操作系统。

此外,朱治国还介绍了CSI—自动化测试框架。该框架的测试覆盖:边界测试、性能测试;并支持包括提交代码时触发、定时触发、人工触发等多种触发方式;扩展测试用例还能做到极简化:只需添加更改配置文件即可;测试执行效率:比手工执行提升50倍以上;测试报告还可以通过直观的web页面展示。

“1520计划”:1天上手,5天出原型,20天出产品

此外,平头哥还推出OCC 1520计划,加速合作伙伴快速创新,共同构建AIoT芯片生态。何为“1520”?简单说就是,“对于芯片公司而言,只要轻松地对接OCC平台,即可以获取海量的应用资源,拓宽自己芯片的应用领域。对于方案公司而言,一旦注册OCC,即可以使用面向领域的应用开发平台,应用开发平台实际上已经完成了80%的产品开发工作,方案公司只要聚焦完成另外20%的创新开发。”一言以蔽之,“1520也就是,1天上手,5天出原型,20天出产品。”

平头哥OCC社区作为芯片厂商和开发者的中间平台,不仅可以让芯片厂商通过OCC社区获得海量资源,实现快速对接;方案商、开发者也能够通过OOC获得应用直达芯片,快速实现产品化,最终实现双赢。目前用户可以在平头哥芯片开放社区官网注册申请加入1520计划:

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