Die Evolution des Internet of Things (IoT) macht vor nichts Halt, und mit ihr wächst auch das Spektrum an neuen Geräten, die Echtzeitaufgaben der jeweiligen Anwendung mit Hilfe von automatisierten Daten- und Steuerungsprozessen lösen. Und obwohl die Rechen- und Kommunikationsfunktionen der neuen Geräte immer komplexer werden, soll die Softwareentwicklung so einfach wie nur möglich sein. Auch die Interoperabilität der Kommunikation muss gewährleistet werden. Um die Handhabung möglichst einfach zu halten und somit das erste der oben genannten Probleme anzugehen, hat Freescale für seine 32-Bit-Kinetis Mikrocontroller (MCUs) mit ARM-Cortex-M-Rechenkern ein Software Development Kit (SDK) herausgebracht.
Das Kinetis SDK ist ein ganzheitliches Framework für die Applikationsentwicklung auf Kinetis-Bausteinen. Im Kern des Kinetis SDK ist ein Treibersatz, der in zwei Ebenen aufgebaut ist: dem genannten Hardware Abstraction Layer (HAL) und dem Peripheral Driver Layer. Die Treiber wurden für die einzelnen Hardwareblöcke der Peripheriefunktionen entwickelt und implementiert, und nicht für eine bestimmte Kinetis-MCU. Sie funktionieren sowohl mit als auch ohne Echtzeit-Betriebssystem. Mit den Peripherietreibern – diese setzen auf dem HAL auf – stehen einfach handhabbare Schnittstellen zur Verfügung, die High-Level-Daten verwalten und zustandsbezogene Transaktionen durchführen können. Sie sind in C geschrieben und können daher einfach von einem Produkt auf ein anderes portiert werden. Und sie sind so konzipiert, dass sie zur Laufzeit auf die vom Anwender vorgegebene Treiberkonfiguration initialisiert werden können.
Was das Problem der Interoperabilität der Kommunikationsfunktionen im IoT angeht, ist der vernetzte Haushalt ein gutes Beispiel dafür, dass verschiedenste Geräte angeschafft werden, die aber nicht notwendigerweise Daten untereinander austauschen können. Das ist der Grund, warum Freescale einen maßgeblichen Beitrag zur Thread-Initiative leistet und diese unterstützt – Thread ist für alle Arten von Produkten konzipiert, die im Haushalt zum Einsatz kommen: von der Zutrittskontrolle, der Klimaanlage, dem Energiemanagement bis hin zu Lichttechnik und Sicherheits- und Alarmfunktionen. Thread ist ein auf existierenden, voll ausgereiften Technologien basierendes Netzwerkprotokoll – es nutzt 6LoWPAN und setzt auf IPV6 auf. Es ist so angelegt, dass mehrere Applikationsschichten gleichzeitig ablaufen und sich vorhandene MAC/PHY- Funkschnittstellen nach IEEE802.15.4 weiter verwenden lassen. Thread-Netzwerke sind sicher und einfach zu implementieren – das Protokoll kann mehr als 250 Geräte verwalten und hat noch ausreichende Wachstumsreserven für die Netzwerkkapazität. Dank Thread können all die IoT-Geräte im Haushalt zusammenarbeiten und ein kohärentes Mischnetz bilden.
Das von jeglichen Altlasten freie Netzwerkprotokoll wird durch ein Produktzertifizierungsprogramm unterstützt werden, das hohe Anwenderfreundlichkeit sowie hohe Sicherheit und Interoperabilität gewährleisten soll. Dieses Zertifizierungsprogramm befindet sich noch in Entwicklung und wird den Mitgliedern im ersten Halbjahr 2015 offen stehen.
