Mbed OS即將凍結！轉向融入開放專案Zephyr OS

Posted By 陸向陽 on 8 月 8, 2024 in Arduino, 產業趨勢, 觀點, 開發主板, 開發工具, 陸向陽 | 0 comments

文章導覽

作者：陸向陽

圖1 Arduino與Zephyr（圖片來源：Arduino官網）

最近創客（Maker）圈極轟動的消息是Arm宣佈Mebd OS將停止發展，預計2年後的2026年7月完全凍結，後續將轉向Zephyr專案。這乍聽是個受挫消息，但自筆者的角度看這是合理且對各方均有利的新發展。

Arm約在2009年推出Mbed OS，筆者認為很大的原因是在Arm從ARM7/9/10/11等經典（Classic）系列轉向全新的Cortex-A/R/M後，期望Cortex-M系列MCU方面有更快的加速滲透性（註1），因而提出Mbed OS。

接著來說Zephyr專案，這是個嵌入式即時作業系統（RTOS）的發展專案，約在2015、2016年提出，而Intel、TSMC先後於2013、2014年表態擁抱IoT，很明顯Zephyr的提出與IoT有關。

Zephyr的好處是開放原碼、廣泛支援各種MCU/MPU架構，支援Arm（Cortex-A/R/M）與x86（32/64-bit）是必然，其他也包含ARC、Xtensa、RISC-V、SPARC、MIPS、Nios II等，而且該專案背後獲得多家MCU/MPU商支持，如ADI、Intel、Nordic、NXP、Qualcomm等。

Arduino基金會

說完Arm Mbed OS、Zephyr專案後，接著來說第三個要角Arduino基金會，Arduino約在2005年起步，初期是用簡單的8-bit MCU來開發，發展數年後開始嘗試跨入32-bit，於2012年推出Arduino Due開發板，使用Arm Cortex-M架構的MCU。

不過Arduino的優點是程式開發撰寫的界面親和，在系統還處於8-bit初階時，Arduino硬體系統還難以放入一個作業系統，但到了32-bit後就有寬裕的硬體資源來放作業系統，且有作業系統是更有利於應用程式開發的，而Arduino方面一直沒有提出自己的作業系統。

到了2020年，Arduino開始從單純嗜好領域走向產業實務應用，提出Arduino Pro，並確立一點，那就是基金會持續致力於讓一般人就可以親和開發，把心力放在更簡單好用的開發軟體（Arduino IDE）、更簡單好用的雲端支援系統（Arduino Cloud）、手機支援系統（Arduino IoT Remote App）等，而不是限定支援的硬體架構，既可以支援Arm，也可以支援ESP32（Xtensa架構）等，這點與樹莓派（Raspberry Pi, RPi）可說是全然相反，樹莓派日益獨尊自有晶片路線，除了晶片外大體什麼都開放。

Arduino確定跨入高階、跨入產業實務應用後受到了Arm的青睞，於2023年9月投資了Arduino，雖然Arduino沒有限定高階MCU採哪種硬體架構，但明顯以Arm為大宗，所以Arm仍然會是投資的主要受益方。

也由於Arduino高階化發展後一直缺乏屬意的嵌入式作業系統，自有發展緩不濟急，且很難確保能號召到夠多社群力量來支持發展，同時這也不會是Arduino自身的強項，Arduino崛起的根本與核心價值都在於「如何親和開發？如何讓沒有電子工程背景的一般人就能開發？」。

Arduino擁抱Zephyr專案與接受Arm投資

因此2023年Arduino宣佈擁抱Zephyr專案，盡可能讓原有已經熟悉Arduino開發的程式師能平順使用Zephyr作業系統，後續也用於Arduino樂趣與實務開發上，補足Arduino自身的不足。

至此其實有一點可以想：Arduino擁抱Zephyr專案跟接受Arm投資都在2023年，即便是擁抱Zephyr時間也不長，或許仍可使用Arm力主的Mbed OS（註2），沒有必要去擁抱Zephyr。

不過今日答案是：Arduino依然是擁抱Zephyr，Arm自身則是放棄持續發展Mbed OS，估計內部的權衡取捨無法對外公佈，筆者只能猜測，一是Arm本身的業務是MCU/MPU電路授權，當初推動Mbed OS是為了加速推動Cortex-M，因為當時尚難確定可用Cortex-M取代Arm Classic，而今確定Cortex-M為大宗後，這項兼差工作其實已可放下（註3）。

另一是評估過兩項專案的能量強弱，Zyphyr專案的技術生態若比Mbed OS強健，Mbed OS在後續追趕維護上將日益吃力，最終選擇擁抱，無論Arduino的支持態度為何Arm方面都可能停止Mbed OS，選擇加入擁抱Zyphyr可能是華麗轉身下台階。

當然，Zephyr的主要支持成員有MCU/MPU商，是Arm主業的主顧，主顧傾向推展Zephyr專案，Arm也就無必要堅持Mbed OS專案，堅持反而讓主顧反感，認為Arm在加深技術主導性，同時Arm難以從Mbed OS上獲利，堅持發展Mbed OS並無更多好處。

簡言之Arduino缺作業系統也無意自己發展，作業系統對Arm而言是兼業不是主業且已達成階段性任務，最終均屬意用Zephyr。