文｜周立功

日期｜2021年11月29日

ZLG致遠(yuǎn)電子創(chuàng)始人周立功

你用的mcu漲價了，這還不是最壞的結(jié)果。過去20多年里芯片漲價，半年后基本上都會緩和下來。今年不一樣，接近年底了，還沒有任何跡象表明明年何時恢復(fù)供應(yīng)，很多企業(yè)損失慘重。

現(xiàn)在的情況是很多型號的mcu，原廠直接告訴你一句話“斷供”，有錢都買不到。資本同樣是逐利的，僅有的產(chǎn)能肯定轉(zhuǎn)做利潤更豐厚的芯片。

某些替代的芯片能買到，雖然無法完全兼容，但功能上可以實(shí)現(xiàn)100%替代，而切換平臺基本上等于重新開發(fā)和測試。

壞消息越來越多，市場傳言莫衷一是。轉(zhuǎn)換mcu的產(chǎn)品成了企業(yè)最大的危機(jī)，不僅騰不出人員開發(fā)新產(chǎn)品，而且很有可能原產(chǎn)品軟件工程師已經(jīng)離職了，那怎么迭代維護(hù)升級呢？老板想哭都沒人理，但危機(jī)卻讓人更加懂得珍惜人才，而從某種意義上來說，關(guān)鍵還是創(chuàng)始人是否能夠從危機(jī)中看到未來的機(jī)會。

這次大缺貨的教訓(xùn)，讓很多創(chuàng)始人意識到供應(yīng)鏈的重要性，深刻地認(rèn)識到一個樸素的道理，如何讓代碼高度復(fù)用？這是降低開發(fā)成本，快速應(yīng)對危機(jī)最有效的軟件開發(fā)管理策略。

雖然看起來都是軟件，但開發(fā)（電子產(chǎn)品的）嵌入式軟件和計(jì)算機(jī)軟件依然差別巨大。盡管IT技術(shù)高速發(fā)展了30多年，軟件開發(fā)技術(shù)已經(jīng)有了很大的進(jìn)步，但電子領(lǐng)域的專家與計(jì)算機(jī)軟件專家還是沒有很好地跨界整合，從而導(dǎo)致企業(yè)普遍缺乏科學(xué)的軟件工程技術(shù)管理方法。不僅軟件難以重用，而且擴(kuò)展和維護(hù)難度很大，長期以來開發(fā)成本居高不下。

從軟件開發(fā)來看，軟件工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)（站在電子技術(shù)領(lǐng)域的角度來看，可以歸類為嵌入式計(jì)算機(jī)科學(xué)）是完全不同的兩個領(lǐng)域的知識。其主要區(qū)別在于人，因?yàn)檐浖_發(fā)是以人為中心的過程。如果考慮人的因素，軟件工程更接近經(jīng)濟(jì)學(xué)，而非計(jì)算機(jī)科學(xué)，所以如果不改變思維方式，則很難開發(fā)出既好賣成本又低的好產(chǎn)品。

那到底如何才能實(shí)現(xiàn)軟件高度復(fù)用呢？其實(shí)計(jì)算的本質(zhì)和共性就是數(shù)據(jù)流（Flow），顯然數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)傳輸……所以可以將各種軟件按照分類抽象為節(jié)點(diǎn)（代碼塊），通過AWFlow Design設(shè)計(jì)器實(shí)現(xiàn)拖拽式編程。如下圖所示，程序塊間通信如同水流管道，每個程序塊間的關(guān)系一目了然。尤其是虛擬設(shè)備接口，已經(jīng)不是單個設(shè)備的業(yè)務(wù)邏輯軟件開發(fā)，而是設(shè)備與設(shè)備之間的軟件開發(fā)，整個系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的軟件開發(fā)，真正實(shí)現(xiàn)物與物之間的Flow開發(fā)。

節(jié)點(diǎn)的連接軟件，通常稱為業(yè)務(wù)邏輯軟件，既可以使用廣州致遠(yuǎn)電子定義的fscript腳本編程，更方便的使用AWBlock積木式圖形化卡盒設(shè)計(jì)器編程，如同少兒編程軟件Google的Blockly、微軟的MakeCode那樣編程，而AWBlock是廣州致遠(yuǎn)電子使用c語言設(shè)計(jì)的，可以直接運(yùn)行在各種mcu上的軟件設(shè)計(jì)器，因此AWBlock開發(fā)方式結(jié)束了多變的用戶需求問題。

說句實(shí)在話，再豐富的節(jié)點(diǎn)、組件資源，也無法滿足所有的應(yīng)用場景和用戶需求，不可避免地會出現(xiàn)用戶定制化的內(nèi)容。無休止地投入研發(fā)資源定制開發(fā)成本極高，這是不現(xiàn)實(shí)的。而由用戶自行二次開發(fā)，無論是底層的C/C 開發(fā)，或是Lua、JS、Python等通過腳本語言開發(fā)，甚至是將業(yè)務(wù)收縮，僅保留行業(yè)相關(guān)配置，比如，AT命令、運(yùn)動控制命令等，學(xué)習(xí)這些知識始終是有門檻，需要有較強(qiáng)的專業(yè)背景。

AWBlock拼圖式軟件開發(fā)，無需懂得相關(guān)的軟件知識，開發(fā)者可以將自己想要表達(dá)的內(nèi)容和想法，很自然地通過AWBlock描述出來。

當(dāng)將這些軟件都集成在一起時，就是EsDA嵌入式軟件設(shè)計(jì)自動化工具，還包括AWorksLP（或Linux等操作系統(tǒng)）、AWTK圖形用戶界面和ZWS PaaS IoT云服務(wù)。

EsDA可以使應(yīng)用程序框架變得非常清晰，徹底解決程序塊間通信容易混亂的現(xiàn)象，而且也能解決狀態(tài)機(jī)復(fù)雜的狀態(tài)管理和事件處理。

下面示例的流圖實(shí)現(xiàn)了一個Modbus-RTU與MQTT之間的一個協(xié)議轉(zhuǎn)換應(yīng)用，其中主要分為兩條數(shù)據(jù)流。

• Modbus至MQTT

  
  

modbus_master_poll：Modbus主機(jī)輪詢節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)運(yùn)行Modbus主棧功能，可添加多個目標(biāo)從設(shè)備，以及每個從設(shè)備所需要輪詢讀取的寄存器。節(jié)點(diǎn)根據(jù)配置參數(shù)，周期性讀取所管理的從設(shè)備寄存器值，并傳遞至fscript處理節(jié)點(diǎn)。

fscript：腳本節(jié)點(diǎn)，將modbus寄存器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成MQTT數(shù)據(jù)定制化邊緣計(jì)算（對數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算和封裝處理）。

mqtt_out：MQTT上報節(jié)點(diǎn)，將數(shù)據(jù)上傳至用戶指定的云服務(wù)器。

• MQTT至Modbus

  
  

mqtt_in：MQTT下行節(jié)點(diǎn)，監(jiān)聽并接收云端請求，并將請求消息傳遞至fscript處理節(jié)點(diǎn)。

fscript：腳本節(jié)點(diǎn)將MQTT命令轉(zhuǎn)換成對應(yīng)Modbus從機(jī)寄存器值定制化業(yè)務(wù)邏輯（如可組合多個命令觸發(fā)系統(tǒng)事件等）。

modbus_master_out：Modbus主棧從機(jī)寄存器修改節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)上級節(jié)點(diǎn)傳遞的寄存器值寫入到對應(yīng)從機(jī)設(shè)備中。

modbus_master_out 、modbus_master_poll均為本地自定義的非云端庫的節(jié)點(diǎn)，紫色代表本地加載節(jié)點(diǎn)。aw-flow節(jié)點(diǎn)庫已有可用的Modbus主棧節(jié)點(diǎn)，由于已有的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)適用于從機(jī)數(shù)量和寄存器數(shù)量固定不變的情況，當(dāng)從機(jī)設(shè)備或?qū)?yīng)寄存器數(shù)量發(fā)生變化時，需要重新拖拽相關(guān)節(jié)點(diǎn)才能實(shí)現(xiàn)。而在此應(yīng)用中，從機(jī)設(shè)備和每個從機(jī)寄存器的數(shù)量是可變的，所以當(dāng)前節(jié)點(diǎn)并不適用，需要一個可以支持設(shè)備和寄存器數(shù)量動態(tài)變化的節(jié)點(diǎn)?；诖?，需要將這樣的Modbus應(yīng)用場景，重新抽象為一個新節(jié)點(diǎn)，但該節(jié)點(diǎn)與原節(jié)點(diǎn)并不沖突，適合相應(yīng)場景的另一種形式，同樣是通用Modbus應(yīng)用節(jié)點(diǎn)。后續(xù)可以標(biāo)準(zhǔn)化，添加到節(jié)點(diǎn)庫中。

EsDA的開發(fā)始于2006年，自始至終圍繞 “幫助用戶解決非核心域的問題，讓用戶專注于自身產(chǎn)品核心域的算法、行業(yè)需求、用戶體驗(yàn)、市場營銷、工藝創(chuàng)新和生產(chǎn)制造”的思路而展開的，因?yàn)樗信c底層相關(guān)的差異化軟件，以及各種通信協(xié)議等軟件的開發(fā)，則是我們的核心域。

在產(chǎn)品開發(fā)中，如果你是一個有很多好的idea，且熱衷于創(chuàng)造的人。但又由于缺乏更專業(yè)的軟件開發(fā)功能，可能一時難以編寫復(fù)雜的軟件代碼，最終無法將自己的想法轉(zhuǎn)變成現(xiàn)實(shí)，那么選擇EsDA則是最佳的捷徑。

回頭再來看硬件設(shè)計(jì)存在的問題，一個簡單電路的器件，通常來源于幾個不同的廠家。焊接到pcb，不僅占用加工時間，而且多個器件組合而成的電路，其可靠性具有很大的離散性，因此使用分立器件設(shè)計(jì)電路不如使用模塊。

顯然，需求一旦確定，則很容易幾個小時之內(nèi)焊接好原型機(jī)。如果空間不受限，則立即可以批量制造。我們設(shè)計(jì)了兩種底板，分別為8/12個擴(kuò)展槽，其中一個插電源模塊，另一個插通信模塊，其它的擴(kuò)展槽可以任意插入數(shù)字輸入輸出和模擬數(shù)據(jù)采集模塊。需要編程嗎？不需要！這是一個獨(dú)立的邊緣計(jì)算控制器。

邊緣計(jì)算芯片預(yù)置了通用代碼，通過配置即可實(shí)現(xiàn)所需要的功能。方法一是燒錄功能配置文件，方法二是通過主機(jī)發(fā)送命令綁定數(shù)據(jù)，就可以配置為任意功能的控制器，比如，3路輸入、5路輸出、2路熱電偶溫度采集和1路4-20mA的接口，即可實(shí)現(xiàn)柔性化硬件設(shè)計(jì)和任意電路擴(kuò)展，從而極大地降低了設(shè)計(jì)成本。

企業(yè)在發(fā)展中，競爭是十分殘酷的，總會遇到重重困難和各種各樣的競爭者。比如，公司離職的員工會拉走你的人，和你做一樣的產(chǎn)品；也有競爭者模仿生產(chǎn)和你兼容的產(chǎn)品，他們采取低價銷售的方法和你爭奪客戶，怎么辦？人都是從青澀的年紀(jì)走向成熟的，多少都會有無奈的抱怨。但隨著時間的推移，很多人卻沒有被打倒，而是愈挫愈勇越做越好，是什么原因？成功者深刻地認(rèn)識到，困難是最好的恩人，對手是最好的老師。因?yàn)榉彩露加袑α⒚妫蟹磳δ愕娜?，你才能將事情做得更好。如果你做什么都很順利，就很容易失敗。有人反對你，有人和你競爭，你?yīng)該感到高興，因?yàn)榻^好的機(jī)會來了。所以一定要知道，盡管對手能夠通過模仿加入競爭，卻無法偷到你明天的創(chuàng)新。因?yàn)樽詈玫姆烙褪沁M(jìn)攻，要敢于打破自己原有的優(yōu)勢形成新的優(yōu)勢，用開闊的胸懷看待世界，那世界慢慢就是你的。

我多么地渴望有一番令人驕傲的才干，也希望能改變這世界的某個角落，而要實(shí)現(xiàn)這樣的人生理想，不能我一個人戰(zhàn)斗，而是需要一個優(yōu)秀而卓越的創(chuàng)新型人才群體，因此我同樣非?？释麅?yōu)秀的軟硬件人才加盟廣州致遠(yuǎn)電子有限公司。

很多人問我，你有什么要求？我想說的是創(chuàng)新是民族進(jìn)步的源泉，那什么是創(chuàng)新的源泉？首先需要回答，什么是人類心智的最高能力？性靈！性靈是什么？想象力、直覺和感悟。

一個人有很好的出身，固然很重要。而如我一個卑微的技校生，反而會促使自己努力奮斗，用一生證明自己存在的價值。我們可以選擇從事熱愛的職業(yè)，用瘋狂的學(xué)習(xí)精神改變自己的命運(yùn)。如果你也是這樣的人，那就是我們的同盟軍。