對于許多開發(fā)人員，尤其是創(chuàng)建在數(shù)據(jù)中心應用和智能手機應用的開發(fā)人員，軟件容器在開發(fā)流程中并不陌生。

容器廣泛用于軟件管道，特別是與云原生架構相關的軟件管道，以使應用代碼更加可移植。容器是輕量級的軟件包，其中包含在任何環(huán)境運行所需的所有元素 (例如二進制可執(zhí)行文件、庫、實用程序、數(shù)據(jù)和配置文件)，因此它們將應用代碼與硬件、操作系統(tǒng)和其他基礎設施元素解耦。

使用標準化的專用包來容納應用意味著開發(fā)人員可以專注于應用的功能和性能，而不必關心底層基礎設施。這使得開發(fā)人員更易使用標準化的工具、更高效地部署資源并減少人為錯誤，利用更簡化的方式來更新和發(fā)布軟件的新版本，最終節(jié)省時間。

嵌入式開發(fā)：容器太大且太低效

容器是使用64位微處理器和通用Linux和Android操作系統(tǒng)的開發(fā)人員的首選資源，但對于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員來說，32位微控制器和實時操作系統(tǒng) (RTOS) 是常規(guī)選擇， 容器通常太龐大且太低效，不是可行的選擇。

這也意味著容器帶來的許多好處 (增加可移植性、提高可擴展性、加速產品上市) 也超出了許多嵌入式系統(tǒng)的能力范圍。

但這種情況正在改變。容器開始突破一些人稱之為Linux / Android屏障的限制，出現(xiàn)了一些專門為適用于較小CPU運行RTOS的環(huán)境而定制的新版本。

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針對嵌入式系統(tǒng)進行優(yōu)化

要修改容器以在嵌入式環(huán)境使能不依賴基礎設施、可擴展的執(zhí)行環(huán)境，需要進行大量重新設計。底層結構必須改變，需支持實時操作，并能夠在受限內存環(huán)境運行——同時保持嵌入式應用所需的信息安全、低功耗和長壽命。

一個成功將容器帶入嵌入式系統(tǒng)的公司是MicroEJ (讀作“micro-edge”，即“微邊緣”)，這是一家專注于物聯(lián)網領域的軟件供應商，在大量嵌入式用例方面擁有深厚的專業(yè)知識，這些用例都是在邊緣運行的，包括智能家居、可穿戴設備、醫(yī)療設備、工業(yè)流程、樓宇自動化等等。

MicroEJ的虛擬執(zhí)行環(huán)境 (VEE) 是一種針對嵌入式系統(tǒng)的容器，專為適用于32位架構并依賴RTOS關鍵時間限制的環(huán)境優(yōu)化。MicroEJ虛擬執(zhí)行環(huán)境只占用30到40千字節(jié)的內存，將大型容器的特性和功能帶入嵌入式環(huán)境。

MicroEJ虛擬執(zhí)行環(huán)境 (VEE)，嵌入式系統(tǒng)的一種容器

創(chuàng)新的嵌入式設計方法

MicroEJ是恩智浦鉑金合作伙伴，與恩智浦緊密合作來豐富系統(tǒng)級解決方案的使能和實施。在運行在恩智浦芯片的MicroEJ VEE軟件容器上，客戶可以更輕松地將應用移植到恩智浦32位硬件模型的整個產品系列，包括i.MX RT1050、i.MX RT500、i.MX RW600、i.MX6等。

成功協(xié)同開發(fā)這些針對恩智浦產品定制的容器，可以確保適當?shù)奶摂M化水平，并為恩智浦產品組合帶來高性能、低功耗、增強的信息安全、可擴展性和二進制可移植性。恩智浦通過添加自己的專業(yè)基礎庫，提升了MicroEJ的原生價值。

一種嵌入式設計方法應運而生，能夠在多種硬件和操作系統(tǒng)上使能可靠運行，同時使開發(fā)更具成本效益和創(chuàng)新性。

嵌入式系統(tǒng)設計的新自由

能夠在32位架構上使用容器為嵌入式設計帶來了新的自由和靈活性。固件不再與特定設備綁定，并使用標準化的軟件包，使復用代碼和在生態(tài)體系內協(xié)作更加輕松。

使用容器，添加物體檢測、語音識別和數(shù)據(jù)過濾等使用機器學習或人工智能的功能更輕松，同時還增加了必要的保護措施來保持這些新功能的私密性和安全。

使用容器將單一應用分解為單獨的組件進一步簡化了在硬件上實施服務組件的過程，被稱為“服務化”，但不會影響知識產權或降低信息安全。容器還支持更廣泛的可擴展性，使得可以維護和管理隨時間演進的復雜設備組合。

恩智浦/MicroEJ的組合可以用于平臺化，將產品從基于Linux和Android格式擴展到運行RTOS，并可以將“智能手機般”的功能引入嵌入式領域。無論哪種方式，這種方法都為恩智浦邊緣計算組合創(chuàng)建了連續(xù)性，降低了開發(fā)成本并加速了產品上市。

成功的實際范例

許多公司已采用了恩智浦/MicroEJ的聯(lián)合方法，加速數(shù)字化和引入服務化解決方案。下面是一些成功的實際范例：

• 一家消費電子制造商在其各種產品類別使用一致的接口和連接組件來簡化流。

• 一個工業(yè)領域的領導者使用MicroEJ容器來在現(xiàn)場和生產結束時定制其產品，賦能超細分市場來滿足利基市場需求。

• 一個能源領域的客戶利用容器化應用來圍繞其旗艦產品創(chuàng)建服務生態(tài)體系，并與公用事業(yè)和最終用戶實現(xiàn)應用和服務的貨幣化。

MicroEJ VEE可用于大量應用，從消費電子到工業(yè)

采取下一步行動

通過使容器可用于嵌入式系統(tǒng)，并集成云原生原則和虛擬化，恩智浦正在提供迄今為止那些在資源受限系統(tǒng)上工作的人員無法獲得的優(yōu)勢。

了解更多關于恩智浦和MicroEJ如何幫助開發(fā)人員使用容器來增強嵌入式系統(tǒng)的信息， 請訪問MicroEJ-恩智浦門戶網站。

本文作者

Jean-Christophe Bodet目前是恩智浦工業(yè)和物聯(lián)網邊緣產品線戰(zhàn)略合作伙伴關系高級總監(jiān)，負責恩智浦位于索菲亞-安蒂波利斯的研發(fā)中心。他在2017年決定加入恩智浦之前，已在工程汽車營銷領域工作了十多年，負責管理全球戰(zhàn)略合作伙伴關系。