嵌入式LINUX? 電子教程全集

嵌入式系統出現于60年代晚期，它最初被用于控制機電電話交換機，如今已被廣泛的應用于工業制造、過程控制、通訊、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費類產品等眾多領域。計算機系統核心CPU，每年在全球范圍內的產量大概在二十億顆左右，其中超過80％應用于各類專用性很強的嵌入式系統。一般的說，凡是帶有微處理器的專用軟硬件系統都可以稱為嵌入式系統。
　　1. 嵌入式Linux系統就是利用Linux其自身的許多特點，把它應用到嵌入式系統里。
　　Linux做嵌入式的優勢，首先，Linux是開放源代碼的，不存在黑箱技術，遍布全球的眾多Linux愛好者又是Linux開發者的強大技術支持；其次，Linux的內核小、效率高，內核的更新速度很快,linux是可以定制的，其系統內核最小只有約134KB。第三，Linux是免費的OS，在價格上極具競爭力。 Linux還有著嵌入式操作系統所需要的很多特色，突出的就是Linux適應于多種CPU和多種硬件平臺，是一個跨平臺的系統。到目前為止，它可以支持二三十種CPU。而且性能穩定，裁剪性很好，開發和使用都很容易。很多CPU包括家電業芯片，都開始做Linux的平臺移植工作。移植的速度遠遠超過Java的開發環境。也就是說，如果今天用Linux環境開發產品，那么將來換CPU就不會遇到困擾。同時，Linux內核的結構在網絡方面是非常完整的，Linux對網絡中最常用的TCP/IP協議有最完備的支持。提供了包括十兆、百兆、千兆的以太網絡，以及無線網絡，Toker ring(令牌環網)、光纖甚至衛星的支持。所以Linux很適于做信息家電的開發。
　　還有使用Linux為的是來開發無線連接產品的開發者越來越多。Linux在快速增長的無線連接應用主場中有一個非常重要的優勢，就是有足夠快的開發速度。這是因為LInux有很多工具，并且Linux為眾多程序員所熟悉。因此，我們要在嵌入式系統中使用Linux操作系統。
　　Linux的大小適合嵌入式操作系統——Linux固有的模塊性，適應性和可配置性，使得這很容易做到。另外，Linux源碼的實用性和成千上萬的程序員熱切其望它用于無數的嵌入式應用軟件中，導致很多嵌入式Linux的出現，包括：Embedix，ETLinux，LEM，Linux Router Project，LOAF，uCLinux，muLinux，ThinLinux，FirePlug，Linux和PizzaBox Linux
　　相對，Linux的圖形界面還相對較弱，但近年Linux的圖形界面發展也很快，這也就不是問題。
　　2. 什么是嵌入式Linux
　　嵌入式linux 是將日益流行的Linux操作系統進行裁剪修改，使之能在嵌入式計算機系統上運行的一種操作系統。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的特性。嵌入式Linux的特點是版權費免費;購買費用媒介成本技術支持全世界的自由軟件開發者提供支持網絡特性免費，而且性能優異，軟件移植容易，代碼開放，有許多應用軟件支持，應用產品開發周期短，新產品上市迅速，因為有許多公開的代碼可以參考和移植，實時性能RT_Linux Hardhat Linux 等嵌入式Linux支持，實時性能穩定性好安全性好。
　　3. 嵌入式Linux有巨大的市場前景和商業機會，出現了大量的專業公司和產品，如Montavista Lineo Emi等，有行業協會如Embedded Linux Consortum等，得到世界著名計算機公司和OEM板級廠商的支持，例如IBM Motorola Intel等。傳統的嵌入式系統廠商也采用了Linux策略，如Lynxworks Windriver QNX等，還有Internet上的大量嵌入式Linux愛好者的支持。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。
　　4.嵌入式Linux的應用領域非常廣泛，主要的應用領域有信息家電、PDA 、機頂盒、Digital Telephone、Answering Machine、Screen Phone 、數據網絡、Ethernet Switches、Router、Bridge、Hub、Remote access servers、ATM、Frame relay 、遠程通信、醫療電子、交通運輸計算機外設、工業控制、航空航天領域等。
　　5.如果分別讓10位工程師給出嵌入式系統的定義，將得到10個不同的答案。一般來說，大部分的嵌入式系統執行特定的任務。我們假定最簡單的嵌入式系統包括輸入/輸出功能，以及一些控制邏輯，該系統基于它的配置執行某些類型的功能。按照這個標準，可以認為一個包含實現控制邏輯74123計數器以及一個狀態是一個嵌入式系統。也許可以補充說，該系統必須可通過存儲在固件中的軟件進行編程。這個新的嵌入式系統定義包括輸入/輸出(I/O)，以及存儲在系統固件中的控制邏輯。一個帶有鼠標、鍵盤、網絡連接并運行圖形用戶界面(GUI，graphical user interface)多任務操作系統的桌面計算機顯然滿足這些要求，但我們能認為它是一個嵌入式系統嗎？
　　如果桌面計算機不是一個嵌入式系統，那么手持設備呢？它們有I/O功能，可以運行存儲在固件中的控制邏輯。有人說，桌面計算機和手持設備都有通用計算機設備，可以運行軟件來執行許多不同的任務，與之不同的是，嵌入式系統(例如，洗碗機控制器或飛行導航系統)主要是為特定任務而設計的。這種特定的功能限定使嵌入式設備有功能上的唯一性。如果是這樣，為什么一些嵌入式系統設計成具有附加的功能，如存儲在非易失性存儲器中的程序，并且具有運行可以完成原始設計范圍之外的任務的多任務操作系統的能力呢？
　　在過去，區分嵌入式系統和通用計算機比現在簡單的多。例如，可以很容易地區分出一個基于8051的T1分幅卡嵌入式系統和一臺Sun UNIX工作站。而現在，從功能方面很難區分一臺Sun工作站和一個包含PowerPC以及32MB內存和16MB閃存的機頂盒。這樣的機頂盒可以運行帶GUI的多任務操作系統，可現場升級，可以同時運行多個程序(如視頻控制器、數字錄像和Java虛擬機)，還可以進行安全的因特網在線交易。很難判斷這種機頂盒是否是一個嵌入式系統。顯然，硬件性能的提升和價格的下降使通用計算機和嵌入式系統之間的界限變得很模糊，技術的進步使得我們很難定義什么是嵌入式。