将敏捷方法应用于硬件开发的挑战和好处。
文/ Christian Skubich, Nico Peter
2001年，敏捷软件开发宣言[1]为许多现代软件开发过程奠定了基础。20年后的今天，敏捷方法在许多领域得到了广泛的应用。在研究参与者中现状(已扩展)敏捷2020[2]，只有9%仍然依赖经典的项目管理方法。
敏捷方法的一个核心元素是持续变化。只有在尽可能早地识别出变更带来的潜在问题时，这才有效。由于这个原因，持续集成(CI)已经成为软件开发中必不可少的工具。这涉及到与自动化流程频繁集成变更和测试。附加的步骤，例如生成度量、文档或者甚至交付构建，可能是所谓CI管道的一部分。
这种方法提供了许多优点，例如:
通过这种方式，单个更改的成本降低了，并且更容易适应不断变化的技术条件或需求。
然而，与软件开发相反，CI目前还不是硬件开发过程的标准组成部分。尽管与软件开发有许多相似之处，但同样适用于asic和fpga的数字设计。这有很多原因:CI系统通常专注于软件开发，因为该领域的用户数量明显更高。同时，依赖于商业EDA软件的设计过程使得CI系统的引入变得复杂。在软件开发中，编译器调用通常“仅”消耗计算时间，而硬件合成则需要(昂贵的!)许可证。最后，为每个代码更改执行完整的综合可能代价太大。在硬件设计测试期间，模拟的计算费用是除许可成本之外的另一个成本因素。在这里，完成测试套件所需的时间也有问题——毕竟，必须尽早识别集成问题。基于gui的工作流是硬件开发中仍然经常遇到的另一个障碍。
在硬件开发中，协调开发过程和CI系统是必要的:测试时间必须保持在合理的范围内，工具必须由脚本控制，工作流必须是可自动化的。使用物理硬件(例如基于fpga的硬件)进行更广泛的测试也需要资源管理，因为硬件经常只能在一次测试运行中使用。必须准备好用于评估项目进度、测试覆盖率或代码质量的生成度量，并将其信息可视化。
在数字设计中使用CI系统肯定会有回报。复杂的流程可以自动化，并且可以定期测试硬件和软件的集成。真正的硬件甚至可以用于测试——包括手动测试无法实现的测试范围。例如，对SoC硬件的单独更改可以通过FPGA原型上的相关软件以自动方式进行测试。这增加了对开发质量的信任。同时，项目进度的速度可以更准确地测量:度量标准为员工和项目经理提供了更大的透明度，并为持续的开发过程提供了所需的数据。
参考文献
[1]https://agilemanifesto.org/iso/en/manifesto.html
[２]https://www.hs-koblenz.de/en/bpm-labor/status-quo-scaled-agile-2020
Christian Skubich是Fraunhofer IIS EAS智能多传感器系统小组的成员。
Nico Peter是Fraunhofer IIS EAS智能多传感器系统小组的成员。
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