應(yīng)用領(lǐng)域及其體系結(jié)構(gòu)

1、紅旗嵌入式LINUX簡介A.LINUX是嵌入式操作系統(tǒng)的合適選擇在嵌入式系統(tǒng)這一領(lǐng)域，傳統(tǒng)可選擇的不外乎以下幾種獨(dú)立編碼編語言1）1.基于LINUX的嵌入式操作系統(tǒng)!獨(dú)立編碼匯編語言,Pascal,C,C+!老式DOSV!自己開發(fā)一套核心!Windows!Unix!專用實時系統(tǒng)（VRTX,OS9，PSOS、VxWorks、LynxOS，QNX）而它們顯然存在以下的不足：!獨(dú)立編碼.對于目前的嵌入式應(yīng)用，功能過于簡單、資源十分匱乏!老式DOS：過于陳舊，難于滿足功能及硬件資源的更新速度!自主開發(fā)核心：技術(shù)難度過大,開發(fā)和維護(hù)費(fèi)用過高!WINDIOWS*龐大、昂貴、不穩(wěn)定!專用實時操作系統(tǒng)*缺乏統(tǒng)

2、一標(biāo)準(zhǔn),license及開發(fā)費(fèi)用過高!UNIX*不太適用于嵌入領(lǐng)域LINUX由于自身的優(yōu)良特性，幾乎是天然地適合作為嵌入式操作系統(tǒng)這樣說絕不是因為LINUX的流行而產(chǎn)生的近乎宗教迷狂式的盲目崇拜，而是源于實實在在的科學(xué)分析LINUX具有如下特點，從而使之契合現(xiàn)時嵌入式操作系統(tǒng)的要求：!開放源碼,豐富的軟件資源!功能強(qiáng)大的內(nèi)核，性能高效、穩(wěn)定，多任務(wù)!支持多種體系結(jié)構(gòu)，如X86、ARM、MIPS、ALPHA、SPARC等等!完美的網(wǎng)絡(luò)通訊、圖形、文件管理機(jī)制,!支持大量的周邊硬件設(shè)備，驅(qū)動豐富!大小、功能都可定制!良好的開發(fā)環(huán)境，不斷發(fā)展的開發(fā)工具集!廣泛的軟件開發(fā)者的支持B.LINUX嵌入式操

3、作系統(tǒng)的適用領(lǐng)域嵌入式應(yīng)用涵蓋的領(lǐng)域極為廣泛，其特點可能是極不相同的O說LINUX適合于作為嵌入式操作系統(tǒng)并不是說它適合于一切嵌入式應(yīng)用場合，如果這樣說，無疑也不是實事求是的科學(xué)態(tài)度O就其特點來說，LINUX適于高端嵌入式產(chǎn)品，具體而言之，大略有以下幾類：!移動計算設(shè)備，如HandPC、PalmPC及PDA。*!移動通訊終端設(shè)備，如上網(wǎng)手機(jī)o!網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備，如接入盒、打印機(jī)服務(wù)器乃至路由器、交換機(jī)!智能家電設(shè)備，如機(jī)頂盒!仿真、控制設(shè)備2.紅旗嵌入式操作系統(tǒng)面向的應(yīng)用領(lǐng)域及其體系結(jié)構(gòu)紅旗嵌入式操作系統(tǒng)面向的應(yīng)用領(lǐng)域1）高端嵌入式產(chǎn)品，如機(jī)頂盒，PDA，廋客戶機(jī)，移動電話，醫(yī)療器械，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等等

4、O2）實時控制領(lǐng)域，如工控，數(shù)據(jù)采集,仿真等目前的重點在高端嵌入式產(chǎn)品總體開發(fā)思路嵌入式產(chǎn)品覆蓋面很廣；要求各不相同我們的開發(fā)思路是針對高端嵌入式系統(tǒng)的需求，設(shè)計一個通用的，可定制的體系結(jié)構(gòu)，據(jù)此實現(xiàn)基本的“標(biāo)準(zhǔn)部件”，然后再根據(jù)具體的不同應(yīng)用加以裁減取舍總體功能設(shè)計和目標(biāo)!結(jié)構(gòu)靈活，適用面廣!提供完善的嵌入式GUI和小X-window!提供嵌入式瀏覽器,mp3播放器,mpeg播放器，郵件程序，記事本等應(yīng)用程序。!提供完整的開發(fā)工具!提供PC上的開發(fā)版本!用戶可定制，提供圖形化的定制和配置工具!常用嵌入式芯片的驅(qū)動集!多種版本的內(nèi)核,適用于不同的CPU,X86,StrongARM,MIPS,P

5、OWERPC等!提供實時版本!完整的文檔紅旗嵌入式Linux系統(tǒng)的基本體系結(jié)構(gòu)如下圖所示包括：內(nèi)核，基本文件系統(tǒng)，共享庫內(nèi)核:嵌入式Linux核心是一個多任務(wù)操作系統(tǒng)核心,具有如下能力1)提供完善的網(wǎng)絡(luò)通訊能力*2)提供常用的標(biāo)準(zhǔn)總線、接口及設(shè)備驅(qū)動3、針對嵌入式需求裁減和定制內(nèi)核4彳核心模塊可以進(jìn)行動態(tài)加載，從而可以節(jié)省核心運(yùn)行時占用的內(nèi)存5符合業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)及事實標(biāo)準(zhǔn)/提供符合POSIX標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)服務(wù)，同時兼容SVR4及BSD4.Xo、支持對稱多處理，提供多線程機(jī)制/核心支持對稱多處理結(jié)構(gòu)，至多可支持32個CPU。7蘋持多種處理器，如X86RM7、strongARM,PowerPCpECVR-41

6、81,VR-4121QMIPS等等8、提供可供選擇的實時擴(kuò)展模塊針對強(qiáng)實時及弱實時應(yīng)用，可以分別提供為核心提供相應(yīng)的實時擴(kuò)展模塊BUtility包括*shelleditor車elvis-tiny,texteditor常用命令VNC網(wǎng)絡(luò)*webserverFTPclienttelnetclientandserverC、窗口系統(tǒng)在很多應(yīng)用領(lǐng)域都要求嵌入式系統(tǒng)能夠提供傳統(tǒng)上只有在PC和高端系統(tǒng)中才能提供的類似于XWindow或者M(jìn)icrosoftWindow的窗口交互系統(tǒng)。這對在運(yùn)行空間和運(yùn)行速度都有苛刻要求的嵌入式系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn)，因為這些窗口系統(tǒng)一般都要求比較高的硬件配置，并且還有速度上的問題o對

7、于窗口系統(tǒng)可以有兩種實現(xiàn)思路：(1)基于XWindow來實現(xiàn)O!優(yōu)點在開發(fā)工作量小，開發(fā)速度快O這是因為可以利用XWindow本身已經(jīng)具有的很完善的消息驅(qū)動及窗口管理機(jī)制和很完備的開發(fā)工具集，所以無需在這方面多費(fèi)精力O并且基于X的應(yīng)用程序資源豐富，可以直接利用而不用開發(fā)!缺點系統(tǒng)較為龐大，低效2心嵌入式窗口系統(tǒng)基于microwindows，可以把整個窗口系統(tǒng)做得非常小q如下是嵌入式GUI的體系結(jié)構(gòu)：優(yōu)點!體積很小,它的大小不到100K!執(zhí)行速度快,效率高，性能穩(wěn)定!層次清晰，模塊化的設(shè)計，具有很好的可裁剪性!作為上層軟件的EmbeddedGUI擁有很強(qiáng)的可移植性。!支持多任務(wù)和中文!可以擴(kuò)充最

8、上面的應(yīng)用層以支持多種平臺,比如Win32和X缺點!開發(fā)任務(wù)重,周期長采用嵌入式GUI的體系結(jié)構(gòu)如下:紅旗EmbeddedBrowser1.5M左右Widget集200K左右embeddedGUI系統(tǒng)100K以內(nèi)Kernel400K以內(nèi)擁有最大的靈活性最低系統(tǒng)配置：8Mflash,8MRamD、應(yīng)用程序嵌入式瀏覽器多媒體應(yīng)用程序:mp3播放器,mpeg播放器,VOD郵件程序記事本字典計算器時鐘，鬧鈴游戲等E、WWW瀏覽器1)嵌入式瀏覽器及其應(yīng)用領(lǐng)域我們這里談到的嵌入式瀏覽器是指可以定制的,基于Linux的HTML網(wǎng)絡(luò)瀏覽器,其應(yīng)用領(lǐng)域主要為中到高端嵌入式系統(tǒng),例如:!移動計算設(shè)備，如HandPC、PalmPC及PDA。!移動通訊終端設(shè)備，如上網(wǎng)手機(jī)o!智能家電設(shè)備，如機(jī)頂盒2)紅旗嵌入式瀏覽器的開發(fā)思路,目標(biāo)我們提供給用戶的瀏覽器將是一個能快速轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,對系統(tǒng)要求比較低的解決方案.它將主要考慮如下一些方面:!系統(tǒng)靈活，可以根據(jù)不同的用戶需求和系統(tǒng)特點進(jìn)行裁減，不僅滿足了客戶的要求又使得瀏覽器可以做的比較小，降低了成本O!瀏覽器在存貯容量和運(yùn)行時對內(nèi)存的需求一般都要限制在比較小的范圍內(nèi),因此,瀏覽器應(yīng)做的盡量的小O!穩(wěn)定,速度快!功能盡可能的豐