【 声明：版权所有，欢迎转载，请勿用于商业用途。 联系信箱：feixiaoxing @163.com】

        树莓派4b从广义上来说，它本身就是一个mini小电脑。我们需要什么软件，就可以apt install去下载即可。这和之前嵌入式linux开发方式有很大的不同。因为很早之前的嵌入式linux开发，都是自己从uboot、device tree、kernel、rootfs一步一步编译而来的，甚至于需要什么第三方软件，还要自己去编译、开发。mcu则不同，对于mcu而言，基本上不存在复杂的第三方软件，一般都是个人包圆了，甚至于个人硬件、软件一条龙去实现，也不是不可能。所以这里，我们从树莓派4b的角度看，两者应该怎么配合。

1、通信方式

        要说通信，最主要的通信方式还是232。本着越简单、越稳定的原则，如果对数据量本身没有太大的需求，那么还是用232这种方式进行通信比较稳妥。当然，通信方式只是第一步，通信后面的协议定义也是非常重要的。这里假定mcu也是我们自己开发的，所以协议通信这部分不是什么难点。

2、升级方式

        树莓派4b升级是比较容易的，因为它上面是上位机，上位机和它之间可以通过网络相连。但是mcu不一样，一般来说，树莓派和mcu之间只有串口通信的部分。所以，如果想要对mcu升级，首先是把firmware下载到树莓派上面，然后通过树莓派给mcu升级固件。

        当然这个时候，树莓派一般会对mcu发起一个重启的命令。mcu启动过程中，在确认需要update固件之后，就会进入升级状态，一步一步下载固件，最后重新启动最新的固件代码。当然现在很多的mcu也支持蓝牙，通过蓝牙下载也不是不可以，不过总觉得没有232放心。

3、功能交互

        树莓派上层对mcu的功能访问主要体现在这三个地方。第一个是固件升级，刚才已经讨论过。第二个是状态确认，如果固件有什么问题，那么需要通过树莓派的网络，及时向上report出来，毕竟大部分mcu不会自带网络的。第三个就是控制命令的下发，复杂的算法一般都是树莓派上计算好的，mcu拿到这个结果之后直接做对应的动作就可以了。如果mcu内部也有对应的算法，比如pid、mpc、lqr等等，最好直接通过串口和pc相连，然后进行标定和测试，这个时候就不要借助于树莓派转手一下了。

4、功能划分

        树莓派偏重于网络通信和算法计算，而mcu偏重于运动控制和结果执行。两者的定位是不一样的，两者之间无法相互取代的。像slam、camera图像、ai、视频编解码、3d、丰富网络协议、复杂图形界面，这些mcu干不了；实时运动控制，树莓派也做不了，除非它其他什么也不干。真的不需要算法计算的话，直接上位机连接mcu就好了，自然就不需要树莓派了。因此在前期验证和调试的时候，两者可以分开来开发。等到最终作为产品调试的时候，再merge到一起，这是比较合适的处理办法。

        像树莓派这种板子，自身就是linux系统，上面的软件代码任务会比较重一点，有可能会牵涉到不同的部门和开发人员。而mcu相对而言，功能单一，软件和硬件有可能都是同一个人开发的。所以这个时候，大家只要明确彼此之间的功能接口，就算人员很多，开发起来一般问题不大。

5、把接口的划分落实到文档上面

        树莓派的软件一般比较多，开发人员也就比较多；mcu的软件相对较少，所以开发人员也比较少。但真正树莓派接口层，和mcu的接口层，对接的内容未必有那么多。但是哪怕东西再少，也要转成一个标准的文档。只有变成专业的文档，大家才能对协议、接口、参数、流程等彼此之间需要协同的东西了然于心，而不是你做你的，我做我的。

其他：

        事实上除了mcu之外，有的时候soc还会和fpga进行协作。当然，通信的方式一般就是spi、232这样居多，zynq之类的fpga+soc组合体另当别论。一些对采样、控制和实时性有要求的场合，用fpga还是非常方便的。