瑞萨电子解读嵌入式软件开发
随着物联网的快速发展，产品功能变得复杂和多样化，这也给嵌入式系统开发带来了很多挑战。嵌入式软件开发在整个嵌入式系统中占的比例非常大，而且功能是直接面向用户的，可以毫不夸张的说，嵌入式软件做的好不好，直接决定产品的是否优秀。
从上图可以看到，传统的嵌入式mcu软件开发，前期投入非常大，这主要包括mcu底层驱动编写、外设功能验证、中间件代码移植和协议栈代码编写，以及系统集成和云连接等附加软件。前期过程需要产品开发人员不停的学习并验证新的mcu技术，这样才能编写良好的mcu驱动代码和中间件软件，以及附加软件。这个过程会花费大量时间，而且非常繁琐，并且是重复性的，这样让开发者在这个过程中变得非常枯燥和乏味，效率非常低，导致产品也不能快速推向市场，这逐渐成为嵌入式mcu开发的一个痛点。
如何解决这些问题？
我们从上面的开发流程①可以看到，如果能够从传统的开发流程中缩短嵌入式mcu 的底层驱动、中间件和、系统集成以及云连接代码的开发时间，可以大大提高开发效率，缩短产品开发周期。从开发流程②可以看到，在做产品创新时，可以更加容易快速的添加产品差异和创新功能代码，从而节省宝贵的设计时间，并将产品更快地推向市场，赢得市场先机。
renesas synergy 软件带来的便利性
renesas synergy软件是renesas synergy 平台的重要组成部分，开发人员可以使用synergy软件，跳过传统开发流程中的前期工作，直接创建应用代码，缩短开发周期，加快产品推向市场。该平台可使开发人员：
立即开始api级别的最终产品应用代码开发
省去api以下的软件和mcu运行学习曲线
将宝贵资源集中用于市场中的创新和差异化
synergy软件组成
synergy软件主要由synergy software package ( ssp)、软件api、认证合格的附加软件 (qsa)、通过验证的附加软件 (vsa)这几大部分组成。其中synergy software package (ssp)是synergy软件的核心，它是瑞萨认证合格的软件包，并由瑞萨提供质保。软件api为应用框架、协议栈、运行库、hal驱动和bsp提供标准化的c语言应用程序接口。qsa和vsa则是一些通过认证或验证的附件软件。
synergy software package (ssp)核心
synergy software package ( ssp) 包含了mcu的板级支持包bsp、硬件抽象层hal、中间件以及rtos、应用程序框架和一些功能库以及应用程序接口api。
应用编程接口api
开发人员可以使用synergy软件，通过应用编程接口api完整访问rtos、中间件、通信栈、用户界面和详细的mcu功能，这些是开发人员在连接到嵌入式系统平台中通常需要的主要组件。
应用程序框架
应用程序框架是可以完成特定任务的系统服务，框架连接了硬件抽象层hal，实时操作系统rtos，中间件和运行库，简化了系统设计。例如：
wi-fi 通信框架
音频播放框架
串行通信框架等等
实时操作系统rtos
threadx rtos 是一个商用的高速多任务实时操作系统，它可以让开发者轻松的将多任务应用添加到工程项目中来，而不必到处寻找合格高效的多任务系统解决方案。
中间件
中间件主要包括物联网平台x-ware、文件系统filextm、usb协议栈usbxtm、图形系统guixtm和网络协议套件netxtm、netx duotm、netx securetm等。这些都可以直接提供给开发者使用，用于嵌入式系统的扩展功能实现。
功能库
功能库包括cmsis dsp库，安全，加密等，cmsisdsp库可以轻松的将dsp加入到工程项目中，安全和加密可以让嵌入式软件代码得到保护，不被他人轻易复制。
硬件抽象层hal
硬件抽象层hal包含了mcu外设驱动和服务，开发者无需深入了解mcu内部硬件，跳过底层学习过程，直接从上层开始产品应用代码。
板级支持包bsp
板级支持包bsp可以为不同硬件提供定制支持，可以更加方便的使用第三方硬件，例如显示屏幕、传感器等驱动和服务包，来快速构建差异化硬件功能实现。
synergy软件的物联网应用
物联网应用需要操作系统的支持及复杂的互联功能、网络协议的开发及硬件基础，同时提供带有质量保证的配套软件平台，renesas synergy软件包含商用版本的rtos 和ssp 软件包。最新发布的软件包提供了包含wi-fi、蜂窝和ble 通信模块在内的无线应用框架，及物联网设备“轻量级”通讯协协议mqtt，并支持传输层安全性协议tls，帮助您轻松跨越技术壁垒，10分钟完成从传感器终端到云服务器的连接。
wi-fi应用框架
wi-fi框架概览
wi-fi应用框架可以使wi-fi连接轻松集成，它可以支持不同的协议配置，其协议栈可以运行在主机mcu上，也可以运行在soc模块上。该应用框架具有很好的兼容性，很容易为新wi-fi模块添加驱动程序，可以在synergy gallery的合作商项目中查找附加的wi-fi驱动。synergy工具可以轻松的配置模式、rtos线程、框架、协议栈、协议、驱动器、中断、数据包等等。synergy 软件的wi-fi应用框架包括以下特性：
wi-fi设备配置和分配api
设备驱动器接口
模块上运行片上协议接口
使用bsd套接字api的应用程序接口
nsal：网络协议抽象层。
低功耗蓝牙应用框架
ble框架概览
低功耗蓝牙ble应用框架可以在应用中轻松集成ble连接，此框架支持ble模块初始化和配置、通用属性配置文件（gatt）api和片上配置文件api。ble框架还支持多模式协议栈配置，可以配置协议栈运行在主机mcu上，也可以运行在soc模块上。该ble框架同样具有很好的兼容性，很容易为新ble模块添加驱动程序，可以在synergy gallery的合作商项目中查找附加的ble驱动。
蜂窝通信应用框架
蜂窝框架概览
蜂窝通信应用框架可以使蜂窝通信连接轻松集成，框架在蜂窝网络中通信的支持两条通道，一个是使用在synergy mcu (ppp)上运行的netxtmtcp/ip协议栈，另一个是bsd套接字兼容api用于运行在模块上的片上协议栈。该蜂窝通信框架同样具有很好的兼容性，很容易为新蜂窝网络模块添加驱动程序，可以在synergy gallery的合作商项目中查找附加的蜂窝通信驱动。蜂窝通信应用框架包含如下功能：
蜂窝通信模块初始化和配置
数据传输和接收
蜂窝通信接口配置
统计信息收集
synergy软件物联网应用的安全性
众所周知，物联网采用无线通信技术作为主要通信方式，对于无线通信来说，人们最为担忧的就是它的安全性。为了解决这个问题，瑞萨电子通过synergy 软件的ssp无线应用程序框架、tls / mqtt安全传输协议来一起构建“物”与“云”之间的安全网络通信，然后接入主要云服务提供商。这样的无线通信与安全协议的完美组合，可以大大提高物联网应用的安全性。
synergy软件的可靠质量
ssp软件是瑞萨电子的商业化产品，软件质量达到前所未有的高度，也是真正的量产级软件。在多个硬件平台上提供ssp软件数据手册，还包括一系列工业标准以及软件质量保证和最佳实践。
软件质量达到前所未有的高度
瑞萨电子认证合格的软件和mcu
瑞萨电子在mcu业界提供独有的基于iso/iec/ieee12207标准过程，根据软件质量保证（sqa）认证ssp软件，根据ssp软件数据手册的规范对ssp运行提供质保，以及采用量化指标来衡量和跟踪synergy软件质量。
真正的量产级软件
众多mcu厂商声称提供可量产代码，如果用户需要自己证明代码质量，则这些代码量产价值有限，而瑞萨电子的synergy软件ssp，将具有以下优势：
持续集成 – 所有测试均每天运行一次
- 变更有同行评议，在与主干线合并之前进行验证
使用10000+测试案例验证70+ ssp软件模块来度量
- 94% 通过，剩余部分人工审查以确保不存在不利影响
利用2种不同的编译器打造 - gcc和iar
- 4种synergymcu系列在14种mcu硬件系统上运行
60k行以上可执行测试代码
- 每条测试代码线采用1.4线ssp代码
5个关键指标
- 符合编码标准
- 清除编译
- 维护低复杂性
- 全测试覆盖率
- 需要追踪性
synergy ssp软件许可协议
synergy ssp软件包含评估版许可和开发生产许可两种软件许可协议，下面是这两种软件许可协议的详细对比。
synergy ssp软件源代码
在嵌入式应用软件开发和调试过程中，源代码对于开发者来说，是极其重要的，可以大大提高错误查找和跟踪调试以及后期维护的效率，可以看到所有ssp的源代码，可支持：
在 e2 studio 和 iar embedded workbench中可以查看源代码，也可以在源代码中进行调试
用户可以查看、修改或打印普通源代码
当使用开发和生产软件许可时，可以在开发环境中查看受保护的源代码，但不能修改、拷贝或打印受保护的源代码
synergy ssp软件版本发布和控制
在嵌入式软件开发中，厂商提供的软件包的生命周期和维护支持时间是非常重要的，这不仅决定在后期新产品开发中的投入成本和开发时间，更代表着产品更新维护中和成本。作为瑞萨电子的产品，ssp的生命周期等同于synergy平台的生命周期，可以提供长期的支持和服务。
synergy软件作为renesas synergy 开发平台的重要组成部分，瑞萨通过该软件不仅向开发者提供了全面的软件功能代码，而且还提供了非常好的软件质量以及后期服务支持。synergy软件对于嵌入式软件开发者来说，如鱼得水，可以跳过繁琐的底层学习过程，专注于产品应用层开发和创新差异化设计，并且加快产品推出时间，赢得市场竞争。
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从上图可以看到，传统的嵌入式mcu软件开发，前期投入非常大，这主要包括mcu底层驱动编写、外设功能验证、中间件代码移植和协议栈代码编写，以及系统集成和云连接等附加软件。前期过程需要产品开发人员不停的学习并验证新的mcu技术，这样才能编写良好的mcu驱动代码和中间件软件，以及附加软件。这个过程会花费大量时间，而且非常繁琐，并且是重复性的，这样让开发者在这个过程中变得非常枯燥和乏味，效率非常低，导致产品也不能快速推向市场，这逐渐成为嵌入式mcu开发的一个痛点。
如何解决这些问题？
我们从上面的开发流程①可以看到，如果能够从传统的开发流程中缩短嵌入式mcu 的底层驱动、中间件和、系统集成以及云连接代码的开发时间，可以大大提高开发效率，缩短产品开发周期。从开发流程②可以看到，在做产品创新时，可以更加容易快速的添加产品差异和创新功能代码，从而节省宝贵的设计时间，并将产品更快地推向市场，赢得市场先机。
renesas synergy 软件带来的便利性
renesas synergy软件是renesas synergy 平台的重要组成部分，开发人员可以使用synergy软件，跳过传统开发流程中的前期工作，直接创建应用代码，缩短开发周期，加快产品推向市场。该平台可使开发人员：
立即开始api级别的最终产品应用代码开发
省去api以下的软件和mcu运行学习曲线
将宝贵资源集中用于市场中的创新和差异化
synergy软件组成
synergy软件主要由synergy software package ( ssp)、软件api、认证合格的附加软件 (qsa)、通过验证的附加软件 (vsa)这几大部分组成。其中synergy software package (ssp)是synergy软件的核心，它是瑞萨认证合格的软件包，并由瑞萨提供质保。软件api为应用框架、协议栈、运行库、hal驱动和bsp提供标准化的c语言应用程序接口。qsa和vsa则是一些通过认证或验证的附件软件。
synergy software package (ssp)核心
synergy software package ( ssp) 包含了mcu的板级支持包bsp、硬件抽象层hal、中间件以及rtos、应用程序框架和一些功能库以及应用程序接口api。
应用编程接口api
开发人员可以使用synergy软件，通过应用编程接口api完整访问rtos、中间件、通信栈、用户界面和详细的mcu功能，这些是开发人员在连接到嵌入式系统平台中通常需要的主要组件。
应用程序框架
应用程序框架是可以完成特定任务的系统服务，框架连接了硬件抽象层hal，实时操作系统rtos，中间件和运行库，简化了系统设计。例如：
wi-fi 通信框架
音频播放框架
串行通信框架等等
实时操作系统rtos
threadx rtos 是一个商用的高速多任务实时操作系统，它可以让开发者轻松的将多任务应用添加到工程项目中来，而不必到处寻找合格高效的多任务系统解决方案。
中间件
中间件主要包括物联网平台x-ware、文件系统filextm、usb协议栈usbxtm、图形系统guixtm和网络协议套件netxtm、netx duotm、netx securetm等。这些都可以直接提供给开发者使用，用于嵌入式系统的扩展功能实现。
功能库
功能库包括cmsis dsp库，安全，加密等，cmsisdsp库可以轻松的将dsp加入到工程项目中，安全和加密可以让嵌入式软件代码得到保护，不被他人轻易复制。
硬件抽象层hal
硬件抽象层hal包含了mcu外设驱动和服务，开发者无需深入了解mcu内部硬件，跳过底层学习过程，直接从上层开始产品应用代码。
板级支持包bsp
板级支持包bsp可以为不同硬件提供定制支持，可以更加方便的使用第三方硬件，例如显示屏幕、传感器等驱动和服务包，来快速构建差异化硬件功能实现。
synergy软件的物联网应用
物联网应用需要操作系统的支持及复杂的互联功能、网络协议的开发及硬件基础，同时提供带有质量保证的配套软件平台，renesas synergy软件包含商用版本的rtos 和ssp 软件包。最新发布的软件包提供了包含wi-fi、蜂窝和ble 通信模块在内的无线应用框架，及物联网设备“轻量级”通讯协协议mqtt，并支持传输层安全性协议tls，帮助您轻松跨越技术壁垒，10分钟完成从传感器终端到云服务器的连接。
wi-fi应用框架
wi-fi框架概览
wi-fi应用框架可以使wi-fi连接轻松集成，它可以支持不同的协议配置，其协议栈可以运行在主机mcu上，也可以运行在soc模块上。该应用框架具有很好的兼容性，很容易为新wi-fi模块添加驱动程序，可以在synergy gallery的合作商项目中查找附加的wi-fi驱动。synergy工具可以轻松的配置模式、rtos线程、框架、协议栈、协议、驱动器、中断、数据包等等。synergy 软件的wi-fi应用框架包括以下特性：
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蜂窝通信应用框架
蜂窝框架概览
蜂窝通信应用框架可以使蜂窝通信连接轻松集成，框架在蜂窝网络中通信的支持两条通道，一个是使用在synergy mcu (ppp)上运行的netxtmtcp/ip协议栈，另一个是bsd套接字兼容api用于运行在模块上的片上协议栈。该蜂窝通信框架同样具有很好的兼容性，很容易为新蜂窝网络模块添加驱动程序，可以在synergy gallery的合作商项目中查找附加的蜂窝通信驱动。蜂窝通信应用框架包含如下功能：
蜂窝通信模块初始化和配置
数据传输和接收
蜂窝通信接口配置
统计信息收集
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众所周知，物联网采用无线通信技术作为主要通信方式，对于无线通信来说，人们最为担忧的就是它的安全性。为了解决这个问题，瑞萨电子通过synergy 软件的ssp无线应用程序框架、tls / mqtt安全传输协议来一起构建“物”与“云”之间的安全网络通信，然后接入主要云服务提供商。这样的无线通信与安全协议的完美组合，可以大大提高物联网应用的安全性。
synergy软件的可靠质量
ssp软件是瑞萨电子的商业化产品，软件质量达到前所未有的高度，也是真正的量产级软件。在多个硬件平台上提供ssp软件数据手册，还包括一系列工业标准以及软件质量保证和最佳实践。
软件质量达到前所未有的高度
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synergy ssp软件源代码
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synergy软件作为renesas synergy 开发平台的重要组成部分，瑞萨通过该软件不仅向开发者提供了全面的软件功能代码，而且还提供了非常好的软件质量以及后期服务支持。synergy软件对于嵌入式软件开发者来说，如鱼得水，可以跳过繁琐的底层学习过程，专注于产品应用层开发和创新差异化设计，并且加快产品推出时间，赢得市场竞争。
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