透过mbed OS看ARM在物联网时代的转型之路

从提供芯片IP授权到建立自己的开发平台和设备管理平台mbed，ARM公司正在谋划并探索商业模式转型，以应对物联网时代的变化。目前的mbed平台还仅仅只是技术交流的平台，如果ARM的mbed可以成为各种应用算法的交易平台，满足芯片定制化开发的需求，将极大促进整个智能硬件产品的创新和发展。

在移动互联网时代，ARM以提供各个系列的CPU和GPU内核IP授权站在了整个产业的最顶端，它的技术进步带动了整个产业的演进。移动互联网巅峰已过，物联网时代到来，ARM推出了一整套硬件开发平台和设备管理平台ARM mbed以应对市场的变化趋势。

01平台化的物联网操作系统mbed OS
其实ARM早在2014年就推出了针对物联网应用的的开源嵌入式操作系统mbed OS，这是一种单线程架构的物联网操作系统。随着物联网的发展，对能够实现多线程任务的实时操作系统（RTOS）需求越来越重要。

因此，最近ARM公司推出了这款操作系统的最新版本mbed OS 5，集成了实时操作系统CMSIS-RTOS RTX的内核，使得mbed OS可以支持确定性、多线程实时程序，比如低时延的工业自动化控制和车联网。

mbed OS 5可以运行在所有Cortex-M系列的产品上，并且具有良好的延展性。如果在处理性能要求不高的产品应用，可以只保留mbed OS 5的核心功能，使其可以运行在只有8K内存的cortex-M0芯片上。

对于开发者来说，mbed OS 5带来的最大的便捷就是mbed OS具有硬件抽象层（HAL），可以让开发者忽略硬件差异，非常容易的将开发代码移植到各种不同的平台上。mbed OS 5在不同的硬件开发板上，不同的开发主机（Windows，Linux，MAC）上，以及不同的开发IDE环境里都有一致的工作流程。

比如，开发者最初选择瑞萨的MCU做开发。随着项目的进行发现ST的另一块芯片更适合，但是两家的API不同，需要做二次开发。有了mbed OS 5之后，开发者只需开发一次，将可以随意选择硬件平台，无需重复开发。ARM在mbed平台上提供了60多家经过mbed enable认证的硬件方案供开发者选择，包括100多种开发板和400多个元件库，涵盖了市面上主流的芯片厂商，如NXP、Atmel、ST、瑞萨等。

在ARM的mbed开发者社区已有20多万的注册开发者用户，这些开发者会在社区里上传经过硬件验证的功能源代码供调用。也就是说，ARM将mbed打造成了一个汇集开发者、芯片商、模块商、开发板供应商的生态平台，极大的降低了开发门槛，简化开发流程，加速了产品开发和上市周期。对这些硬件供应商来说，mbed也变成了一个推广和销售的平台。

目前mbed OS 5支持BLE、Wi-Fi、NFC、Tread、RFID、LoRa、6LoWPAN等多种无线通信协议，未来还会支持802.15.4 Mesh和NB-IoT。mbed OS 5支持开发者使用以下三种开发方式：

1、登陆ARM的mbed网页在线开发；

2、将mbed CLI（命令行界面）工具下载到自己的电脑上在线下开发；

3、使用第三方的开发工具，目前mbed OS 5支持KEIL、eclipse、IAR三种第三方IDE。

02ARM自己的云mbed cloud

ARM还推出了自己的云平台mbed cloud，这是一套提供安全稳定的 IoT 设备管理SaaS解决方案，保证芯片到云端的安全数据传输，简化用户对设备的管理。比如用户需要将终端设备做系统或固件升级，只需登录mbed cloud，将系统文件或固件程序上传，mbed cloud会完成与终端设备的数据通信传输工作。

为了保证终端设备与云端通信的安全性，ARM采用基于网络安全传输协议SSL/TLS的mbed TLS工具将通信数据加密，并使用了该协议的最新版本TLS1.2。有了mbed cloud，用户可以将设备的后期管理交给ARM，自己专注于产品开发和功能升级。

mbed cloud是一种设备云，它不会存储终端设备的运行数据和采集数据，用户仍然需要选择第三方的基础数据云（如阿里云、亚马逊AWS等）来做数据处理和数据开发。比如mbed cloud不会保存智能手表采集的用户体征数据，而将这些数据传输到第三方云上，mbed cloud只作为这些数据的中转站。

这是因为ARM在本质上还是一家技术型的公司，而不是基于数据处理的应用服务型公司。ARM与IBM Wasten、Microsoft Azure，亚马逊的AWS等这些IaaS云公司并非竞争关系。相反，mbed cloud提供了一套设备到这些云端的数据安全传输方案。

03由技术型到平台型

从ARM的转型看产业演变

在互联网时代和移动互联网时代，都是由技术的进步带动了整个产业的发展。提供底层核心芯片IP技术的ARM借助移动互联网的浪潮而迅速崛起。在这个阶段，ARM距离最终产品应用市场较远。ARM也不需要理会产品应用市场的变化，因为智能手机品牌市场份额的变动对ARM的技术开发来说没