Hardware-as-a-Service-Entwicklungsplattform Planet Debug: Fernentwicklung von Embedded-Produkten

Von Michael Eckstein

Mieten statt kaufen: Was bei der Nutzung vom Auto bis hin zur Software gut funktioniert, erweitert der serbische Embedded-Spezialist MikroElektronika um ein Hardware-as-a-Service-Angebot für Embedded-Entwickler. Das Besondere: Nutzer benötigen nur die Entwicklungssoftware und eine Internetverbindung.

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Die einzelnen Entwicklungsboards sind senkrecht in Rahmen montiert und samt fernsteuerbarer Videokamera zu Clustern gestapelt. Jedes Board kann laut Anbieter schnell kundenspezifisch konfiguriert werden.
Die einzelnen Entwicklungsboards sind senkrecht in Rahmen montiert und samt fernsteuerbarer Videokamera zu Clustern gestapelt. Jedes Board kann laut Anbieter schnell kundenspezifisch konfiguriert werden.
(Bild: MikroElektronika)

Ist ein Produkt fertig entwickelt, taugt die angeschaffte Entwicklungsplatine samt Peripherie-Hardware oft nicht für das nächste Projekt. Die Folge: In den wohl meisten Wirkungsstätten von Embedded-Entwicklern verstopfen nicht mehr benötigte Entwicklungsboards die eigentlich sinnvoller nutzbare Regalflächen.

„Diese Situation kennen viele Entwickler“, sagt Neb Matic, CEO von MikroElektronika (MikroE). Er ist der Mastermind hinter dem verbreiteten MikroBus-Peripherieboard-Standard, über den sich mithilfe sogenannter „Click Board“-Karten beispielsweise die flexiblen Fusion-Entwicklungsplatinen des Unternehmens schnell um gängige Peripheriefunktionen erweitern lassen. Auch die SiBrain-MCU-Karten stammen von MikroE. Sie ermöglichen den Tausch gängiger Mikrocontroller in laufenden Projekten, ohne Änderungen am Fusion-Board und dem Aufbau vornehmen zu müssen.

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Hardware-as-a-Service-Plattform mit Live-Streaming

Aufgrund der Corona-Krise mussten etliche Entwickler immer wieder im Homeoffice arbeiten – und müssen dies möglicherweise erneut tun. Das ist ein Problem, da die Time-to-Market für Embedded-Produkte oft sehr knapp ist. Auch die Mitarbeiter in seinem Unternehmen würden diese Herausforderung kennen, sagt Matic. Daher habe er sich überlegt, wie man diese Situation entschärfen und verbessern kann – „und plötzlich hat es Klick gemacht!“.

Und zwar nicht beim Einklicken seiner Peripherieboards auf der Hauptplatine, sondern in seinen Gehirnwindungen: Ein Streaming-Service müsste her, über den Entwickler mit echter Hardware entwickeln und debuggen können. Die Hardware – Entwicklungsboard samt Programmer und Debugger – müssten an beliebiger Stelle stehen können. Ein Live-Bild könnte in Quasi-Echtzeit per Videokamera übertragen werden.

Planet Debug: Für 4 US-Dollar pro Tag Systeme entwickeln

Gesagt, getan: Sein Team entwickelte unter Hochdruck eine Hardware-as-a-Service-Plattform, die es Anwendern ermöglicht, Embedded-Systeme aus der Ferne zu entwickeln und zu debuggen, ohne in Hardware investieren zu müssen. „Anwender brauchen nur ein Notebook, auf dem unsere IDE, also integrierte Entwicklungsumgebung, Necto Studio installiert ist. Nach der Registrierung kann es sofort losgehen“, beschreibt der Firmenchef das Ergebnis.

Nun geht die „Planet Debug“ genannte Lösung live. Für nur 4 Dollar pro Tag können Entwickler Zeit auf einer nach ihren Anforderungen konfigurierten Planet-Debug-Station reservieren und ihren eigenen Anwendungscode aus der Ferne entwickeln und debuggen – „ohne die Hardware zu beschaffen, auf ihre Lieferung zu warten und sie zusammenstecken zu müssen“, erklärt Matic. „Die Systeme sind sofort betriebsbereit, lästige Treiberinstallation und andere typische Nickeligkeiten bei der Einrichtung, die meist viel Zeit fressen, fallen weg.“

Nicht für alle, aber für viele Anwender sinnvoll

Nicht für jedes Unternehmen ist das HaaS-Angebot sinnvoll: Wenn sich etwa Entwickler für bestimmte Controller eines Herstellers entschieden haben und sicher sind, über einen langen Zeitraum damit entwickeln zu wollen, kann es sinnvoller sein, einmal in die spezifische Entwicklungshardware zu investieren. Auch dafür hält MikroE Lösungen parat, etwa seine Fusion-Entwicklungsboards, SiBrain-MCU-Karten und Click-Peripherie-Boards. „Die Anwender können auch in diesem Fall von der enormen Design-Flexibilität und der schnellen Markteinführung profitieren“, versichert Matic.

Diejenigen jedoch, die mehrere verschiedene Hardwareansätze evaluieren wollen oder voraussichtlich nur wenige Tage Entwicklungszeit benötigen, können für nur 4 Dollar pro Tag eines der aktuell rund 75 Entwicklungsboards auf den Planet-Debug-Stationen reservieren. „Wir konfigurieren es mit der MCU-, Peripherie- und Display-Kombination, die ein Kunde ausprobieren möchte“, erklärt Matic. Bereits am nächsten Tag könnte dieser dann mit der Entwicklung loslegen.

System kombiniert Kernkomponenten von MikroE

Schlüsselkomponente des Hardware-as-a-Service Planet Debug ist der handliche Programmer/Debugger Codegrip von MikroE. Laut Hersteller ist es das weltweit erste Gerät, das das Programmieren und Debugging über Wi-Fi ermöglicht. In der Planet-Debug-Konfiguration kommt allerdings in der Regel sein LAN-Anschluss zum Einsatz.

Die Lösung würde die Kernkomponenten des MikroE-Portfolios vereinen: die Click-Peripheriekarten und die auf Standardsockeln basierenden SiBrain-MCU-Karten sowie die Fusion-Entwicklungskarten, Codegrip und eben die Necto-IDE. Mittlerweile bietet MikroE über 1.100 Click-Boards an, von denen sich mehrere auf einer Fusion-Platine kombinieren lassen.

„Logisches Ziel für uns war, diese Komponenten in der Planet Debug Plattform zu kombinieren“, sagt Matic. Von der nun vorgestellten Planet-Debug-Lösung seines Teams ist er überzeugt: „Hardware-as-a-Service ist die Zukunft des Embedded-Designs – und Planet Debug wird es revolutionieren!“

Notebook, Necto und Netzwerk – schon kann es losgehen

Über das Firmennetzwerk oder das Internet greift die Entwicklungsumgebung Necto Studio auf Codegrip zu, lädt Code hoch oder unterstützt den Anwender beim Debuggen. Direkt in Necto läuft auch das Streaming in Quasi-Echtzeit. So lässt sich per hochauflösendem Videobild unmittelbar etwa das Verhalten von Status-LEDs überwachen. Die Kamera lässt sich fernsteuern, etwa um Details zu vergrößern. Matic betont, dass hier nicht etwa ein Hardwaresystem simuliert wird, sondern der Anwender auf echter Hardware entwickelt und genau diese auch sieht.

Stolz ist Matic darauf, dass die Liveübertragung auch über bandbreitenschwache Internetverbindungen gut funktioniert – was eine kurze Live-Demo mit einer Installation in Mexiko im Ansatz bestätigte. Das sei wichtig, da nur so ein Einsatz auch über weite Entfernungen funktioniert: „Mit unserer Lösung ist eine weltumspannende Rund-um-die-Uhr-Entwicklung möglich“, sagt Matic.

Flexible Konfiguration, jederzeit anpassbar

Durch die Nutzung von Planet Debug sparen die Nutzer nach Überzeugung von Matic sowohl Zeit als auch Geld. Sie können Peripheriegeräte, Displays oder sogar die MCU austauschen, ohne neue Hardware kaufen, neue Software lernen oder neuen Code schreiben zu müssen. „Planet Debug ist sowohl für Studenten, Hobbyisten als auch für Profis geeignet“, versichert Matic.

Für das System spricht, dass etwa in einer Ausbildungsumgebung Ressourcen gemeinsam genutzt werden können und keine Konfiguration erforderlich ist, um ein System in Betrieb zu nehmen. „Für den berufstätigen Entwickler ist Zeit das kostbarste Gut, und Planet Debug macht es einfach, sehr schnell einsatzbereit zu sein und auf die sich ändernden Anforderungen des Produktmarketings zu reagieren“, unterstreicht der Firmenchef. Zudem würde auch die lästige aktuelle Chip-Knappheit die Entwicklungszeit nicht in die Länge ziehen.

Bestand soll schnell ausgebaut werden

Derzeit gibt es Planet Debug-Einrichtungen bei MikroE, in der nahegelegenen Universität von NoviSad, in den USA (Minnesota) und in Mexiko. Matic rechnet in naher Zukunft mit einer Installation in Asien. Sämtliche Einrichtungen können von jedem Anwender aus der ganzen Welt reserviert werden.

Derzeit arbeitet MikroE mit Hochdruck am Ausbau des Portfolios. Bis Ende Januar sollen rund 200 Planet-Debug-Boards bereitstehen. Matic sieht weitere interessante Geschäftsmodelle auf Basis des Planet-Debug-Services: So könnten etwa Firmen mehrere der Systeme anschaffen und hosten – und am Markt selbst als HaaS-Provider für unterschiedliche Kunden auftreten. „Die Möglichkeiten sind vielfältig“, schließt Matic.

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