嵌入式Linux操作系統(tǒng)解決方案

2009年02月25日 08:41:08人氣：10244來源：重慶海特克系統(tǒng)集成有限公司

        嵌入式linux 是將日益流行的Linux操作系統(tǒng)進行裁剪修改使之能在嵌入式計算機系統(tǒng)上運行的一種操作系統(tǒng)嵌入式linux既繼承了Interlnet上無限的開放源代碼資源又具有嵌入式操作系統(tǒng)的特性。嵌入式Linux的主要特點是版權(quán)費：免費；購買費用：媒介成本；：*的自由軟件提供支持；網(wǎng)絡(luò)特性：免費而且性能優(yōu)異；軟件移植：容易代碼開放有許多應(yīng)用軟件支持；應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)周期：短，新產(chǎn)品上市迅速，因為有許多公開的代碼可以參考和移植；實時性：支持較好的實時性能；穩(wěn)定性：好；安全性好；另外嵌入式Linux支持幾乎所有的嵌入式CPU和被移植到幾乎所有的嵌入式OEM板。
        嵌入式 Linux 開發(fā)流程圖一般的開發(fā)過程是設(shè)計目標(biāo)板建立嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境，編寫、調(diào)試 Boot Loader；編寫、調(diào)試 Linux內(nèi)核；編寫、調(diào)試應(yīng)用程序；編寫調(diào)試BSP。Boot Loader用于初始化目標(biāo)板，檢測目標(biāo)板和引導(dǎo)Linux內(nèi)核；BDM/JTAG用于目標(biāo)板開發(fā)，它可以檢測目標(biāo)板硬件、初始化目標(biāo)板、調(diào)試Boot Loader和BSP。有些BDM/JTAG比如BDI2000可以調(diào)試Linux內(nèi)核源碼。在嵌入式Linux開發(fā)過程中選擇好的嵌入式Linux開發(fā)平臺和BDM/JTAG調(diào)試工具可以極大地提高嵌入式Linux開發(fā)效率。嵌入式系統(tǒng)的特點是系統(tǒng)資源小，因此具體目標(biāo)板的設(shè)備驅(qū)動程序Device Driver需要定制，BDM /JTAG調(diào)試工具是開發(fā)Linux內(nèi)核很好手段，BDM/JTAG調(diào)試工具利用CPU的BDM /JTAG接口對運行程序監(jiān)控不占用系統(tǒng)的其它資源。為了縮短應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)周期可以選擇同應(yīng)用產(chǎn)品相近的嵌入式Linux軟件開發(fā)平臺和帶嵌入式Linux軟件的OEM板，它可以幫助用戶在應(yīng)用項目立項前評估項目的可行性，在應(yīng)用項目立項后使軟件開發(fā)和硬件開發(fā)同步進行，以極大地縮短應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)周期。
        我們根據(jù)開發(fā)經(jīng)驗，擬推薦以下嵌入式linux系統(tǒng)開發(fā)方案：
  ●  MIPS開發(fā)板，嵌入式Linux操作系統(tǒng)， BDI2000，RedHat Linux主機；
  ●  ARM開發(fā)板，嵌入式Linux操作系統(tǒng)，BDI2000，RedHat Linux主機；
        用戶可以根據(jù)自己的情況選擇嵌入式linux系統(tǒng)開發(fā)方案。用戶至少應(yīng)有一臺PC、一個嵌入式Target、嵌入式linux、程序燒寫工具；首先調(diào)試BootLoader；然后用BootLoader作Monitor，對Linux Kernel、Driver調(diào)試；一旦Linux Kernel能運行，就可以用GDB Server對應(yīng)用程序調(diào)試。
        對于需要對Linux Kernel調(diào)試的用戶，我們推薦BDI2000 BDM調(diào)試器 ,對于僅需要對上層應(yīng)用程序進行開發(fā)調(diào)試的用戶我們建議購買我公司的帶有Linux Kernel的OEM板和嵌入式應(yīng)用程序開發(fā)套件。

        首先，我公司的嵌入式Linux操作系統(tǒng)提高了系統(tǒng)的可靠性。在控制系統(tǒng)中，出于安全方面的考慮，要求系統(tǒng)起碼不能崩潰，而且還要有自愈能力。不僅要求在硬件設(shè)計方面提高系統(tǒng)的可靠性和抗干擾性，而且也應(yīng)在軟件設(shè)計方面提高系統(tǒng)的抗干擾性，盡可能地減少安全漏洞和不可靠的隱患。長期以來的前后臺系統(tǒng)軟件設(shè)計在遇到強干擾時，使得運行的程序產(chǎn)生異常、出錯、跑飛，甚至死循環(huán)，造成了系統(tǒng)的崩潰。使用了我公司的嵌入式Linux操作系統(tǒng)進行管理的系統(tǒng)，這種干擾可能只是引起若干進程中的一個被破壞，可以通過系統(tǒng)運行的系統(tǒng)監(jiān)控進程對其進行修復(fù)。通常情況下，這個系統(tǒng)監(jiān)視進程用來監(jiān)視各進程運行狀況，遇到異常情況時采取一些利于系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的措施，如把有問題的任務(wù)清除掉。
        其次，我公司開發(fā)的嵌入式Linux操作系統(tǒng)，能夠提高你的開發(fā)效率，縮短了你的開發(fā)周期。在嵌入式Linux操作系統(tǒng)環(huán)境下，開發(fā)一個復(fù)雜的應(yīng)用程序，通常可以按照軟件工程中的解耦原則將整個程序分解為多個任務(wù)模塊。每個任務(wù)模塊的調(diào)試、修改幾乎不影響其他模塊。商業(yè)軟件一般都提供了良好的多任務(wù)調(diào)試環(huán)境。
        再次，我公司的嵌入式Linux操作系統(tǒng)充分發(fā)揮了32位CPU的多任務(wù)潛力。32位CPU比8、16位CPU快，另外它本來是為運行多用戶、多任務(wù)操作系統(tǒng)而設(shè)計的，特別適于運行多任務(wù)實時系統(tǒng)。32位CPU采用利于提高系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性的設(shè)計，使其更容易做到不崩潰。例如， CPU運行狀態(tài)分為系統(tǒng)態(tài)和用戶態(tài)。將系統(tǒng)堆棧和用戶堆棧分開，以及實時地給出CPU的運行狀態(tài)等，允許用戶在系統(tǒng)設(shè)計中從硬件和軟件兩方面對實時內(nèi)核的運行實施保護。如果還是采用以前的前后臺方式，則無法發(fā)揮32位CPU的優(yōu)勢。從某種意義上說，沒有操作系統(tǒng)的計算機（裸機）是沒有用的。在嵌入式應(yīng)用中，只有把CPU嵌入到系統(tǒng)中，同時又把操作系統(tǒng)嵌入進去，才是真正的計算機嵌入式應(yīng)用。

HTK嵌入式Linux操作系統(tǒng)的特點主要有：
  ●  系統(tǒng)啟動和執(zhí)行應(yīng)用程序可以自動進行
  ●  可以從ROM啟動和無盤工作
  ●  提供可裁剪的Linux內(nèi)核和BootLoader，并且兩者可裁減到僅占用1MROM空間
  ●  支持MIPS，ARM，PowerPC等嵌入式主流開發(fā)板
  ●  支持壓縮的Flash 啟動
  ●  支持實時性能

嵌入式Linux的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛主要的應(yīng)用領(lǐng)域有：
  ●  信息家電PDA
  ●  機頂盒
  ●  Digital ephone，Answering Machine，Screen Phone
  ●  數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的Ethernet Switches，Router Bridge等
  ●  Hub Remote access servers
  ●  ATM Frame relay
  ●  遠程通信醫(yī)療電子交通運輸計算機
  ●  設(shè)工業(yè)控制航空航天領(lǐng)域等

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