应对“长尾挑战”，加速定制系统开发

在嵌入式开发领域，长尾理论同样适用。随着嵌入式市场需求的多元化，催生出多种多样的长尾应用。目前这类应用大多存在于专用设备领域，例如，特殊用途的机器人、专用诊疗仪器、智能工控设备等等。该市场的潜在价值吸引越来越多厂商的关注。但另一方面，这类特定应用系统的开发也面临挑战：鉴于需求千差万别，在多数情况下，现有主流应用的开发设备无法满足设计需求，市场上也没有现成方案可以利用，通常需要定制化开发。因此，如何快速实现定制系统设计就成为系统开发人员面临的重要课题。

在NIDays 2010全球图形化系统设计盛会中国站上，主办方NI展示了基于LabVIEW和CompactRIO平台实现的众多创新应用，其中就包括针对长尾应用的解决方案。例如，在针对某特定应用的嵌入式控制系统设计中，传统的原型开发板无法满足新的设计要求，工程师需要可自定义I/O的原型平台，“这时可以使用NI CompactRIO平台来进行原型化工作。”NI技术市场工程师方慧敏介绍，“CompactRIO平台不仅帮助工程师实现主流应用设计，还适于工业及嵌入式领域的长尾应用，尤其是自定义控制系统设计。”

长尾挑战

长尾市场存在研发团队规模小、涉及的专业技术复杂、开发周期长等问题，系统开发人员面临多重挑战，不仅要应对系统本身的设计复杂性，还要快速实现产品设计，满足市场需求。

嵌入式系统 通常由多个子系统组成，需要集成多种部件，并涉及多领域技术。嵌入式系统开发人员如果要定制硬件用于最终的发布，很难同时并行开发软件和硬件，因为在系统集成阶段之前，软件并未在具有代表性的硬件上经过测试。如果到系统集成测试阶段才引入I/O采用真实世界的信号检验设计，这时一旦发现问题，将很难在预期时间内完成设计任务。

因此，不仅需要在设计阶段以及产品实施和验证阶段简化开发复杂性，而且还要解决如何快速连接设计与产品原型化这两个阶段，使设计阶段的成果能够直接为产品原型化所应用，而无需进行任何转换；此外还要应对如何将原型化所发现的问题反馈至设计部门，快速调整设计并重新原型化等方面的挑战。

针对上述问题，采用成熟的商业软件可以降低算法开发的复杂性，同时将设计与原型验证两个阶段的工作放在统一的开发平台中进行，这种模式有助于加速产品设计、原型和发布的进程，不仅节省开发成本，还可以加快产品上市时间，因而更适合长尾市场产品开发。

快速原型设计与验证

在实际的嵌入式系统开发过程中，引入原型阶段可以降低从设计仿真到真实系统实现之间的开发风险，并缩短开发时间。目前，大多数系统开发人员使用原型评估板来进行系统的原型设计，不过，“原型板往往只具备少量的模拟和数字I/O通道，很少支持视觉、运动或同步等其他功能。因而设计人员经常因为需要传感器或特殊I/O的支持而花费大量时间和资源来定制原型板，而这仅仅是为了验证设计概念。”NI技术市场工程师汤敏表示，“如今，为了简化开发过程，嵌入式系统开发人员更倾向于选择灵活、商业化的原型平台。”

对于工业及嵌入式系统，原型平台必须包括与最终发布系统采用相同的部件，比如用于执行算法的实时处理器、用于高速处理的可编程逻辑器件，或者将实时处理器接口到其他部件。如果这个商业化原型平台不能满足所有要求，那么它必须是可扩展的，并且支持自定义。

“例如，利用NI LabVIEW图形化开发平台，开发人员可以在多个环节之间复用代码，既可以在设计层面引入硬件I/O进行快速验证，也能在同样的平台上进行原型、发布和测试的工作。” 汤敏说道，而NI CompactRIO平台采用RIO FPGA技术实现了高性能和可自定义功能，可进一步帮助系统开发人员在长尾市场实现创新。