基于的嵌入式智能家居系统毕业设计方案.doc

四平职业大学
毕业设计（论文）开题报告
理工类

题 目:
基于ARM9智能家居远程监控系统（监控模块）设计与实现
学 院：
计算机工程学院
专业班级：
计算机应用技术 计056
学生姓名：
李文成
学 号：

指引教师：
王野（讲师）

01月09日
淮海工学院毕业设计（论文）开题报告
1.课题研究意义，国内外研究现状、水平和发展趋势
当网络席卷整个社会，带来经济飞速发展同步，也给人们生活带来无限惊奇。不断更新生活方式，使得越来越多人追求对生活舒服度和享有度。智能家居作为新生力量呼之欲出，自然地走进了咱们生活，随之，引领新一代数字家庭生活。
智能家居（Smart Home），又称智能住宅。它是以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、构造、服务、管理为一体高效、舒服、安全、便利、环保居住环境。与智能家居含义近似尚有家庭自动化（Home Automation）、电子家庭（Electronic Home、E-home）、数字家园（Digital family）、网络家居（Network Home）,智能家庭/建筑（Inte1ligent home/building）等。智能家居也可以定义为一种系统。运用计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活关于各种子系统，有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒服、安全、有效。
当前，智能家居在全球都呈现良好发展趋势。国外，智能家居在美国、德国、新加坡、日本等国均有广泛应用。当前在新加坡也有近30个住宅社区近5000户家庭采用了“家庭智能化系统”，美国已有近4万户家庭安装了这一类“家庭智能系统”。三星已经开始在中、韩两国同步推出起智能家居系统。记录资料显示：，家庭网络市场总额可达57亿美元，国际智能家居产品销售额可达148亿美元。在国内，智能家居已经走过了“概念期”，正是基于对智能家居市场发展前景展望，使得智能家居不断地纳入各研发单位、房产开发公司、网络公司下期开发筹划，也是竞相销售卖点。她们正是基于对这个难得机遇意识，开始为研究和开发有关系统和产品进行先期布置和规划，越来越多公司开始介入智能家庭网络这个全新领域。
智能家居与普通家居相比，它不但具备老式居住功能，提供舒服安全、高品位且宜人家庭生活空间，还由本来被动静止构造转变为具备能动智慧工具，提供全方位信息互换功能，协助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们生活方式，协助人们有效安排时间，增强家居生活安全性，甚至为各种能源费用节约资金。
智能家居是数字家庭一某些，只有将智能控制和上网功能集成起来，才形成真正意义上数字家庭。数字家庭涉及领域将综合生活中娱乐、工作、投资理财、学习、医疗、教诲等，是实现家庭内部、家庭和社会实时性沟通综合系统。数字家庭随着着无线而产生，也使无线技术得到了充分应用和体现。
淮海工学院毕业设计（论文）开题报告
2.课题基本内容，也许遇到困难，提出解决问题办法和办法
本课题基本内容：
本课题是基于ARM9智能家居监控模块开发与实现，咱们采用ARM9 内核S3C2410解决器为控制芯片，再将Linux系统移植到硬件平台上，然后设计好相应驱动程序和应用程序，最后将软件下载到硬件平台来对家电进行本地和远程控制。系统重要有GSM通讯模块和ARM9系统板两个某些构成。而系统软件重要完毕各个模块之间交互通信功能，在下面会详细讲到。

也许遇到困难：
由于是初次接触GSM模块开发，对其原理及应用程序设计都还只是初步理解。而对于GSM信号机制也正在研究阶段。如何将收到信号解析，通过串口通讯显示到终端，这都是有待解决问题。在选用系统平台时，采用嵌入式Linux作为系统运营平台，其内核裁剪,编译,bootloader移植及文献系统制作,需要有很大工作量来完毕,由于此前未接触过嵌入式linux系统移植工作,预计在实际操作中会遇到诸多困难。

2 智能家居控制器操作系统移植及裁剪
　　考虑到成本，以及系统对实时性规定不高等因素，因此决定选用Linux操作系统。当前发行Linux操作系统都能支持ARM机体系构造，因此只要依照平台详细构造进行移植。移植重要涉及建立交叉编译环境、修改内核源码、内核裁剪和内核编译4等个环节。

2.1 建立交叉编译环境
　　交叉编译是指运用运营在某台计算机上编译器编译某个源程序生成在另一种构造计算机上运营目的代码过程。编译器生成依赖于相应函数库，而这些函数库又得依托编译器来编译。建立交叉编译环境就是将ARM使用编译器（如：arm-linux-gcc）和函数库（如：glibc）安装到指定目录，并使用configure配备好Makefile文献。

2.2 修改内核源代码
　　修改内核源代码重要涉及启动代码修改、内核链接及装入、参数传递和内核引导几种某些。Linux内核分为体系构造有关某些和体系构造无关某些。在Linux启动第一阶段，内核与体系构造有关某些一方面执行，它会完毕硬件寄存器设立，内存映射等初始化工作。
　　然后把控制权转给内核中与系统体系构造无关某些。在移植工作中要修改代码重要集中在与体系构造有关某些。ARM芯片体系构造在arch/arm目录下。一方面依照芯片手册修改boot/init.S文献中：片选组基地址寄存器、DRAM存储配备寄存器、DRAM片选寄存器、中断屏蔽寄存器等。然后修改内核链接及装入ELF。最后将系统中可用页面数目、文献系统大小等信息以参数形式从启动代码传给内核，完毕设立陷阱，初始化中断，初始化计时器，初始化控制台等一系列操作而使内核正常启动。

2.3 内核裁剪和编译
　　内核裁剪是依照控制系统规定将不需要模块从内核中裁剪了，Linux内核裁剪有好几种版本，可以使用命令make menuconfig对系统进行裁剪。
　　内核裁剪之后，最后要进行交叉编译生成内核映象文献zImage。详细命令如下：
　　make clean //清理编译环境
　　make dep //编译依赖文献
　　make zImage //编译内核

3.课题拟采用研究手段（途径）和可行性分析
研究途径：
　　在设计智能家居控制器时，考虑到系统稳定性和扩展性，因而将控制器硬件设计成核心板和控制板2某些。核心板重要用来构成一台嵌入式计算机系统，控制板重要是某些外围接口。系统硬件如图1所示。

图1 智能家居硬件构造图
　　依照图1所示核心板采用三星公司生产S3C2410微解决器。ROM采用SAMSUNG K9F1208芯片构成64M NAND FLASH，将FLASH芯片连接到系统nGCS0，因此它起始地址为：0x00000000。
　　RAM采用2片HY57V561620AT-H构成64M ，将它连接到系统nGCS6，因此它起始地址为：0x03000000。为了让系统从NAND FLASH启动，要将S3C2410OM0和OM1引脚都接地。最后将S3C2410解决器串口控制信号、USB主机控制信号、LCD控制信号、触摸屏信号、数据总线、地址总线、控制总线、外部中断等信号所有连接到核心板上200芯插座上。
　　GPRS模块采用SIMCOM公司生产SIM100-E芯片。通过第三个串口信号线TXD2和RXD2和解决器相连接。
　　LCD直接由CPU来控制，但是要增长驱动电路。
　　触摸屏采用4线电阻式，直接将它和CPUnYPON、YMON、nXPON、XMON相连。
　　传感器接口输出信号连接到CPUEINT9外部中断引脚上，当传感器接受到某个信号时，就可以通过外部中断引脚向CPU申请服务。
　　家电控制接口输入控制信号连接到CPUGPIO端口，当要对某个家电进行控制时，只需向指定端口写入0或1，然后再由家电控制接口发遥控信号去控制相应家电。
应用程序设计
　　为了提高应用程序运营速度，以及程序运营稳定性，因此将应用程序设计成多线程构造，如图2所示。应用程序由7个线程和一种共享数据构造构成。

图2 应用程序构造框图
共享数据重要用于存储家电启动和关闭时间，发送短信电话号和短信内容等信息。共享数据是通过2个设立线程来修改。家电控制线程重要是依照控制数据、检测短信线程内容和操作线程内容来进行操作。发送短信线程重要是依照控制数据、检测传感器线程内容和操作线程内容来进行操作。
应用程序详细内容如下。

#include<pthread.h> //线程库头文献
┅
int main()
{┅
pthread_creat(&th_a,NULL,send_msg,0)；//创立发送短信线程
pthread_creat(&th_b,NULL,control_driver,0)；//创立家电控制线程
┅
pthread_join(th_b,&retval)；//等待家电控制线程结束
pthread_join(th_a,&retval)；//等待发送短信线程结束
┅}
/＊发送短信线程＊/
int send_msg()
{┅
tty_init()；//初始化串口
gprs_init()；//初始化GPRS模块
tty_writecmd(“at”,strlen(“at”))；//发送AT命令
tty_writecmd(“at+cmgf=1”,strlen(“at+cmgf=1”));//发送修改字符集命令
tty_write(“at+cmgs=”,strlen(“at+cmgs=”))；//发送短信命令
tty_writecmd(msg.send_tel,strlen(msg.send_tel))；//发送电话号码
tty_writecmd(msg.send_text,strlen(msg.send_text))；//发送短信内容
tty_end()；
┅
return 0；
}

　　其他线程设计办法有诸多相似之处。应用程序设计完毕之后，再通过交叉编译就可生成目的文献。

可行性分析：
1．技术可行性
该系统重要使用C/C++语言来完毕，使用linux交叉编译环境和S3C2410开发板。整个系统开发思路比较清晰，使用成熟开发工具和开发环境，且国内外已有类似成熟产品上市，在技术上是完全可行
2．经济可行性
当前，嵌入式系统开发普通都是在单片机或者是ARM上进行，相比之下，无论在功能以及技术支持方面还是硬件资源方面，ARM都要比单片机强得多，而两者之间价格差距却越来越小，因此，用ARM来做有关开发，在经济上占据绝对优势。操作系统采用免费嵌入式linux，不需支付额外费用。

淮海工学院毕业设计（论文）开题报告
指引教师意见（对课题深度、广度及工作量意见和对设计成果预测）

指引教师（签名）
01月09日
系审查意见：

系主任(签名)：
年 月 日

毕业设计(论文)外文资料翻译

学 院：
计算机工程学院
专业班级：
计算机科学与技术 计056
学生姓名：
任晓飞
学 号：

指引教师：
傅阳烈(讲师)
外文出处：

附 件：
1.外文资料翻译译文； 2.外文原文

指引教师评语：

签名：
03月10日

嵌入式Linux概述

摘要

本文我将阐述一下嵌入式Linux当前发展趋势（状况）。我将概述Linux是什么，嵌入式Linux系统与桌面系统有什么不同特点。然后，我将详细地阐述六个核心领域：
•配备
•实时性
•图形顾客界面
•开发工具支持
•经济性
•技术支持选项
下面，我将比较嵌入式Linux与Windows CE实时性，操作系统映像大小和内存需求。然后我会讨论某些基于嵌入式Linux零售设备并与人们讨论一下关于嵌入式Linux某些大概评论 。

简介

除非你在过去几年里始终与世隔绝，否则毫无疑问你一定据说过Linux操作系统。作为微软Windows NT在软件开源中竞争对手，它已经在软件开发和系统管理社区，以及主流非技术性新闻媒体上被广泛宣传和激烈讨论。

当Linux系统初次推出时候，它是专门针对运营在英特尔80x86或兼容微解决器上台式电脑。引用Linux操作系统创始Linus Torvalds说过一句话： “ 从Linux操作系统诞生之日起，它将只会运营在拥有一块IDE硬盘PC上” 。回眸至今为止21世纪，这句话显得非常滑稽。如今Linux已经被移植到许多不同微解决器上并运营在许多并不具有硬盘平台上。这些设备甚至没有通用计算机系统，也没有如网络路由器，核心监控程序和用来跟踪旋风管数据收集单位。正是这些类型系统，被统称为“嵌入式Linux” 。

在下一节我会关注嵌入式Linux系统和它堂兄弟桌面Linux系统之间区别。然后，我要回详细描述嵌入式Linux在：配备，实时性， GUIs ，开发工具支持，经济性，和技术支持这六个方面特点。然后，我将比较一下基于同样配备嵌入式Linux内核与Windows CE内核大小和实时性特性。

然后，我将讨论三个基于嵌入式Linux有趣设备：光学遥测系统，NetTel路由器和IBM公司掌上电脑研究项目“ itsy ” 。我会再总结了某些普通性意见作用和将来嵌入式Linux 。

是什么让Linux成为“嵌入式”？

迄今为止在这篇文章里我已经多次使用了“嵌入式Linux” ，但我还没有真正拟定这个词含义。是不是如果系统不是从硬盘上启动就可以被称为嵌入式系统？是不是所有从硬盘上启动系统都不是嵌入式系统？本节将列出五个不同嵌入式系统，来解答此类问题。注意，这些设备都不是专用于Linux ，但都具备嵌入式系统普遍特性。

从历史上看，嵌入式系统界定已经成为一种巨大，有争议灰色地带。许多激烈讨论已经涉及到某一特定系统是不是“嵌入式” -特别是在各方自由酗酒和大量怪胎参加。我即将阐述这些属性特点必定不能让所有人都满意，但它是一种通则，也足以明确区别所有嵌入式系统，更加全面描述是没有必要。

这五个嵌入式系统普通均有属性是：
•无盘启动和储存
•无BIOS
•空间占用和运营内存有限
•内存管理
•针对少量特定应用

当你第一次启动和运营嵌入式系统时自举是第一种需要解决问题。当给硬件供电时一方面会发生什么事？那些只关注桌面电脑系统顾客和开发者很少考虑在嵌入式系统中至关重要议题。

大多数嵌入式系统都是从非硬盘类媒体启动。这些媒体也许是Flash存储器，或是读/写或只读存储器如EEPROM。此外，这种设备也许不是从内部存储介质上启动，而是在启动时从网络上下载操作系统映像。内存可以在系统运营时存储数据，非易失性存储器如Flash存储器可在系统关机时存储数据。

嵌入式系统普通不使用磁盘类存储器，因素是硬盘驱动器能耗和速度方面不符合规定。与Flash存储器相比硬盘需要消耗更多能源，速度也很慢 。在经济上，在每字节成本上硬盘固然比闪存低，但今天嵌入式系统很少需要几种GB存储，只有几百个字节Flash存储器是一种更好解决办法。

基本输入/输出系统（ BIOS ）是电脑中一种重要软件，尽管它被大多数人所忽视。它作用是初始化PC内置硬件，并提供基本硬件操作手段。一种典型桌面操作系统，涉及Linux ，是建立在BIOS之上，需要充分运用它。在嵌入式系统中你没有奢侈BIOS，在操作系统内核启动运营之前，你必要手动初始化你硬件到一种可以运营状态。

它似乎不是一种大问题。很少有嵌入式硬件平台会拥有一种和PC同样复杂主板架构，它们普通更容易配备。普通硬件制造商们都会提供示例代码让你能不久适应并让系统启动和运营起来。

正如咱们前面提到，嵌入式系统并不需要当前大多数台式机那样大容量内存和存储器。某些嵌入式系统只需要几百字节RAM和ROM就能运营 ，最大不超过几兆字节。这与一种拥有看似无限资源桌面系统相去甚远，也是一种程序员从桌面系统过渡到嵌入式系统最大绊脚石。

内存管理是嵌入式系统另一种巨大区别。由于储存规定严格，并且没有存储互换文献普通需要虚拟内存系统。此外，嵌入式系统上运营各种微解决器，其中某些不具备虚拟内存所必要内存管理单元。

此外，值得注意是，嵌入式Linux可同步满足这些规定。任何Linux系统都可以在编译操作系统映像时候将虚拟内存大小设立为0来消除互换文献。此外， 改良后Linux系统不需要MMU 。 uCLinux操作系统运营在各种32位微解决器上，它没有MMU并且只使用物理内存解决。

最后，嵌入式系统普通是针对一系列专门任务而设计。她们也许没有任何顾客界面，只拥有几种批示灯。顾客无法安装和运营除了定制软件以外任何东西，该系统最初目只是为了运营这几种特定软件。与之对比是桌面计算机系统，顾客普通可以安装和运营自定义软件包，并能完毕系统设计者从来没有考虑过任务。

很明显咱们不能忘了实时性这方面问题。虽然在世界上这是一种热门话题，但是对嵌入式系统来说它并不是一种普遍规定。许多嵌入式系统没有任何硬件或软件上实时规定，是能完全满足大某些顾客操作系统。嵌入式Linux有实时子系统选项，咱们将在下面章节里讨论。

嵌入式Linux详情

在将来数节，咱们将在六个详细领域里讨论嵌入式Linux细节。这些领域涵盖了Linux在嵌入式系统中各个方面作用。目的是解决系统从规约到维修整个生命周期内各个阶段问题。其中某些问题，如经济性和技术支持，在整个系统开发过程中，是非技术性却又很重要问题，

配备

可以针对特定设备定制操作系统是嵌入式系统一种非常重要特性。你一定不想你系统映像中包括一种你不需要几兆字节图形顾客界面支持代码。将内核裁剪到可以满足所有需求尽量小体积，这将是每一种设计师在硬件可以启动和运营后来所要面临第一种任务，它将是一种非常艰难任务。

配备嵌入式Linux系统与配备桌面Linux系统并无太大区别。系统构建过程中使用简朴文本文献来选取包括组件。安装模块用于在系统启动时装载所选子系统。还可以在运营时动态加载和卸载模块，来定制必要可选组件。

这种灵活配备方式对嵌入式系统是非常有益。它不但可以让你动态地添加和删除可选组件，也可以让你做某些更新。把系统提成几种可单独加载模块，而不是单一模块，这样就可以在不需要变化整体映像状况下升级或添加新模块。特别是在你设备连接到网络时，它能进行远程更新。

Linux安装模块有一种缺陷，它有潜在稳定性问题。由于模块是动态整合到Linux内核，她们能充分运用操作系统资源却不能获得内存保护。对于没有MMU硬件设备这不是问题。此外，由于系统是一种闭合环路，为了更容易维护系统完整性，顾客不能在空闲时安装新模块。

实时性

关于“实时性”有诸多说法，因此我会在描述Linux实时功能之前对它进行定义。关于“实时”我理解是在拟定期间界限内执行一种中断和相应中断服务程序。其她，如上下文切换时间和系统时钟粒度，与之有关，但不是核心问题。

普通状况下，实时性可分为两大类：硬实时和软实时。硬实时意味着迟到响应是错误响应。如果系统不在规定期间内响应中断，那么在可预见时间内就有也许发生劫难性事情。软实时，另一种说法就是响应迟到不会有任何可怕后果，但只有在拟定期间内响应中断才干获得最佳性能。重要是要记住，虽然实际数字是很重要，但实时性特性，事实上更多是关于一种行为与原始速度对比。

最基本Linux内核不是实时。不能保证在拟定期间内解决中断祈求，延迟有也许会很长，这取决于中断发生时系统负载状况。RTLinux是为具备硬实时特性硬件而设计Linux内核。

RTLinux是由新墨西哥技术学院Michael Barabanov和Victor Yodaiken于1997年2月最先发布，它不是一种单独，修改后Linux内核版本。在通盘考虑所有也许之后，它被以为是维护性和兼容性方面恶梦。RTLinux被设计成一种小、独立实时内核，以及一套用于替代Linux内核例程，启用和禁用中断模块。 RTLinux还提供了一种API ，容许顾客在实时内核里创立任务，并可以通过FIFOs或共享内存办法与Linux内核里进程通信。

图1描述了系统是如何工作 。当Linux内核调用CLI或者STI时RTLinux会禁止启动中断，这些中断祈求被传送到RTLinux一种进程中并记住当前Linux中断状态。当中断发生时，她们总是由RTLinux内核接手，然后传递给Linux内核，如果Linux内核不解决则中断启用。这容许RTLinux在没有Linux内核阻碍状况下能始终对每个中断都作出响应。这也使得Linux内核无法解决嵌套中断问题得到解决，由于RTLinux总是最先看到中断并保证内核不会重复进入内核。

RTLinux并非是这个竞技场里唯一成员。实时应用程序接口（ RTAI ）采用了类似做法扩呈既有Linux内核算时功能。她们有几种不属于RTLinux也没有广泛普及特点，如定期定期器。有传言说这两个产品将会在将来某个版本里合二为一。

RTLinux和RTAI当前也有某些功能存在问题。一方面，很显然这些功能特性都是日后加上去，而不是作为固有构成某些而设计。虽然RTLinux较好地完毕了它预定目的，但它往往只是有益于某些类别应用，如数据采集，而不是更普遍合用。另一种问题是，RTLinux无法解决优先级倒置这一问题，也许会导致严重错误，这种错误很难复制和跟踪。

图1 ：基于模块化设计RTLinux

图形顾客界面

随着台式机电脑已经越来越依赖于GUIs ，而不是基于文本格式接口，许多嵌入式系统也已拥有了图形顾客界面。一种拥有GUI嵌入式系统也许会有各种不同选取，涉及低辨别率液晶显示屏，可选VGA输出端口，或一种完全集成屏幕，不论是纵向或横向。尽管与桌面GUIs概念类似 ，嵌入式系统还是有自己独特规定，如内核体积。

Linux操作系统在GUIs领域始终受到市场分散伤害。虽然在X –Window基本上成为了事实原则，但依然有许多流行竞争对手涉及Win32 API模仿器和仿Windows 95界面 。嵌入式系统固然是免费使用这些针对台式机系统，但也有某些产品专门针对特殊需求嵌入式系统。

Lineo系统是嵌入式Linux一种发行版，它提供增强功能和商业支持。她们提供一种自定义工具包用来建立一种嵌入式GUI 。 Microwindows和NanoGUI是两个公共开源项目，它们共同提供了一种在Linux系统上使用免费Win32 API仿真程序库。固然，尚有其她选取，这些只是冰山一角。

许多嵌入式设备在提供GUI时，选取一种不同路线。由于如今网络和Internet连接是如此普遍，许多系统都包括Web服务，并通过HTML格式提供顾客界面。这使顾客可以在任何地点任何平台上都能通过网页浏览器远程访问设备。尚有，不论设备大小和形状都只有很少规定，由于它没有显示屏。

开发工具支持

说到开发工具，嵌入式Linux开发商可以说是两全其美。她们不但可以使用与桌面系统相似GNU工具包，她们还可以使用相似硬件调试工具，那些它们始终在用工具。您不必更换您示波器或逻辑分析仪由于你切换到了嵌入式Linux 。

GNU包括了编译器，调试器，汇编程序和链接程序，可以支持各种各样微解决器，是软件开源精神一种最佳证明。她们不但是通过时间考验，并且是免费，还提供源代码，也就是说，如果你想移植到一种新解决器，你可以自由地执行它支持尚未被使用过编译器。很少有其她嵌入式操作系统可以做到这一点，它只需要一点调试程序时间，而不需要预先付款。

稍微有点阻碍是，大某些GNU调试器是基于文本格式，以灵活运营在不同架构平台上。此外，已有许多人找到了GNU内核调试器漏洞，并且它很难使用，特别令人沮丧是在开发嵌入式系统设备驱动程序上这一点是非常普遍。对于uCLinux操作系统顾客来说，此外一种区别在于它采用了一种特殊可执行文献格式。由于没有虚拟内存，可执行程序不能迁移地址，所有支线都必要使用浮动地址代码（ PIC ）来完毕。如果你解决器不支持PIC功能，这就需要一种专门连接器和修改调试工具。

经济因素

普通而言Linux最吸引人地方就在于它是免费。虽然你可以买到众多公司发行具备更和谐安装界面或诸多附加功能版本，但是Linux核心代码是可以免费下载，并很容易得到GNU再次发行允许证。无论是面向台式机还是嵌入式Linux这都是可以，但在嵌入式方面尚有某些额外问题需要考虑。

再次分发你机器上嵌入式Linux与否需要支付版权费，这取决于你使用Linux系统供应商。Lineo’s Embedix版权费是随着不同操作系统功能和额外软件包涉及GUI工具包和Web浏览器而变化。此外，不包括在正常Linux发行版内某些特殊硬件设备驱动程序，可从许多公司购买到。固然你可以自己编写驱动程序，但是可以运用已有资源并缩短产品上市时间总是会使你在“自己编写或购买”选取了更快捷方式。考虑到上述因素，您嵌入式Linux产品也许在支付了版权费之后还是得不到完全自由。

近来,另一种令人关注问题已经在Linux社区引起了诸多讨论，事实上RTLinux是有专利。虽然RTLinux创作者已经指出，不会有基于专利上版权费规定,在国际上更详细Linux书面合同仍在制定之中。

技术支持选项

一种让人烦恼大问题是，使用不同公司发行操作系统技术支持怎么办。当发现BUG和机器浮现故障时候,你与否会由于没有一种集中组织机构可以求助而感到被冷落？我以为，这种状况嵌入式Linux事实上比商业系统要好.

一方面是由于嵌入式Linux开源性质使得它在这方面状态更健康。当您要跟踪一种讨厌错误时候一种不可取代环节是通过源代码。只有很少数商业操作系统会向开发者开放源代码，更少有商业操作系统会容许在代码上修改或添加新功能。第二个因素,在Linux技术支持上,有更多合格有经验人来回答问题。新闻讨论组和电子邮件讨论已经向广大桌面Linux程序员和同样多嵌入式Linux程序员证明了它宝贵价值。随着Linux在台式机和嵌入式系统日益普及，开发商们所能得到合同和收益都会随之而增长。

固然，如果你的确想要舒服一种单一名称，运营时事情出差错，嵌入式Linux已经如此。 Lineo对顾客提供定制版Linux技术支持，尚有几种公司同样如此。每个改写版均有自己适应过程，但它必定能让你Linux更加符合原则更加稳定。固然，这一切都不是免费。商业公司提供定制版Linux 普通具备较高购买成本，并且也许需要为其中某些组件支付使用费。

比较Windows CE和嵌入式Linux

系统体积和性能是核心，重要是要理解嵌入式Linux是如何成为一种竞争者。表1比较了嵌入式Linux与Windows CE实时性和内核体积以及内存占用。

最长中断解决时间(单位:微秒)
可联网内核体积
可联网内核最小内存需求

嵌入式Linux
15Error! Bookmark not defined.
500 KB
4 MB

Windows CE
5
1.3 MB
4 MB

表1 ：比较Windows CE和嵌入式Linux

在这个比较中， “中断延迟”是指从中断发生到系统响应中断时间。此外，两种系统都使用能支持所有网络功能最小内核。我对内核大小差别并不感到惊讶，使我惊讶是刚刚发布Windows CE 3.0在实时性方面明显体现更好。

全球市场快览

固然，这一切都是为了创造某些有趣和有用东西。在本节中咱们将看到两个商用设备和一种研究设备，都是基于嵌入式Linux 系统。

光学遥测系统是本章讨论三个系统中体积最大，使用范畴最模糊不清一种。它拥有一种810MB硬盘，大容量内存并且重达48镑，光学遥测系统有四个串行端口，一种以太网接口，两个65Kb/s同步接口和60个输入/输出端口用来控制和发送报警信号。这个系统是嵌入式Linux在高品位应用一种较好例子，它可以支持各种硬件和通信方式。

NETtel系列网络路由器是一种体积比OTS小诸多基于Linux设备。 使用一种90MHz ColdFire解决器运营uCLinuxNETtel系列路由器支持多达2个串行端口， 2个以太网端口， 1个PCI插槽，以及2个USB端口各种配备并使用LED显示状态信息。该产品只需要1MB闪存和4MB内存就能启动。ColdFire解决器是没有MMU;因而，该系统不使用虚拟存储寻址。该产品创作者完全意想不到是，作为一种有趣例子它已经向人们展示了如何使用LED显示驱动A / D转换器并且将路由器变成了MP3播放器。她绝对是个天才！

康柏Itsy体积比NETtel路由器小得多，但功能却强大得多。只有一张信用卡大小，大概有一节9伏电池那么厚， Itsy使用一枚30-200MHzStrongArm SA – 1100解决器并且拥有32MB内存和32 MBFlash ROM 。它还涉及一种串口， USB和IrDA端口与外部世界沟通。Itsy一种重要研究方向是减少能耗，最新型号已经可以使用USB端口对内部电池进行充电。

固然这一切都是运营在嵌入式Linux上。以v2.0.30版内核为基本，研究人员又增长了新硬件驱动程序和一种专门闪存文献系统。此外还在内核里添加特殊存储和电源管理功能，这是开源操作系统办不到。 Itsy当前只是一种研究项目，并且在可预见时间内也不也许上市。虽然如此，我依然但愿这会成为不远将来康柏公司推出新产品基本。

这仅仅是嵌入式Linux设备冰山一角。看来，它将称为.com上一种新热门话题，比过去更加有趣和独特。

结论

总来说，我以为嵌入式Linux前程是光明。可以运营于各种不同解决器，不需要MMU和极低成本是重要因素。此外，其受欢迎限度似乎是迅速上升，并且众多开发商都在迅速积累经验。

固然每朵玫瑰得周边都布满荆棘。嵌入式Linux市场是非常分散，比起其她操作系统，它需要耗费更多精力去寻找最适合你设计配备。32位微解决器和极小体积地需求对某些嵌入式设备来说还是太大了。虽然嵌入式Linux似乎在适应设备数量方面打得赢了Windows CE，但这两者之间是有很大重叠。

嵌入式系统市场在过去几年里成爆炸式增长，Linux无疑是这个市场核心。看着故事慢慢展开是件很故意思事情。

An Overview of Embedded Linux
Andrew Tucker

CSE 585
March

Abstract

In this paper I will discuss the current state of embedded Linux. I’ll outline what Linux is and what characteristics make an embedded Linux system different from a desktop system. I will then discuss details in six key areas：
· Configurability
· Real time performance
· Graphical user interfaces
· Development tool support
· Economic considerations
· Technical support options
Following that I will compare the real time performance，OS image size，and RAM requirements of embedded Linux with that of Windows CE. I’ll then discuss some retail devices based on embedded Linux and conclude with some general observations on embedded Linux.

Intro

Unless you’ve been living under a rock for the last few years，you’ve no doubt heard of Linux. Touted as the open source competitor to Microsoft’s Windows NT，it has been much hype and discussion in both the software development and system administration communities，as well as mainstream non-technical news media.

When first introduced，Linux was specifically targeted to desktop PCs running an Intel 80x86 or compatible microprocessor. Linus Torvalds，the inventor of Linux，was quoted as saying “Linux will never run on anything but a PC with an IDE hard disk since that is all that I have”. Looking back from the state of things here in the 21st century，the quote is quite humorous. Today Linux has been ported to many different microprocessors and runs on platforms that don’t include any hard disk at all. These devices are not even general purpose computer systems and include things such