NI嵌入式创新应用开发平台myRIO介绍

NI嵌入式创新应用开发平台myRIO介绍
NI嵌入式创新应用开发平台myRIO介绍

全新学生嵌入式系统设计平台NI myRIO简介

1. 概述

NI myRIO是NI针对教学和学生创新应用而最新推出的嵌入式系统

开发平台。NI myRIO内嵌Xilinx Zynq芯片,使学生可以利用双核

ARM Cortex-A9的实时性能以及Xilinx FPGA可定制化I/O,学习从

简单嵌入式系统开发到具有一定复杂度的系统设计。NI myRIO的

便携性、快速开发体验以及丰富的配套资源和指导书,使学生在

较短时间内就可以独立开发完成一个完整的嵌入式工程项目应用,

特别适合用于控制、机器人、机电一体化、测控等领域的课程设

计或学生创新项目。

由于NI myRIO是一款针对学生创新应用的平台,因此在产品开发

之初即确定了以下重要特点:

?易于上手使用:引导性的安装和启动界面可使学生更快地熟悉

操作。

?编程开发简单:支持用LabVIEW或C/C++对ARM进行编程,

LabVIEW中包含大量现成算法函数,同时针对NI myRIO上的各

种I/O接口提供经过优化设计的现成驱动函数,方便快速调用,

甚至比使用数据采集(DAQ)设备还要方便;如果学生需要对

FPGA进行自定义编程,可采用LabVIEW图形化编程方式进行

开发。

?安全性:直流供电,根据学生用户特点增设特别保护电路。

?便携性

同时,NI myRIO是一款真正面向实际应用的学生嵌入式开发平台。NI myRIO采用NI工业级标准可重配置I/O (RIO) 技术,与NI其他工业级的嵌入式监测与控制开发平台(如NI CompactRIO及NI Single-Board RIO)具有相似的系统结构和开发体验,学生通过NI myRIO获得相应的经验后可将其用于其他更加复杂的工业嵌入式应用开发或相关科研项目。

2. 型号与规格

NI myRIO分为NI myRIO-1900与NI myRIO-1950两种型号,两种型号的主要区别是NI myRIO-1900带有外壳,同时多一组I/O接口,并支持Wifi连接。

2.1 NI myRIO-1900

NI myRIO-1900的核心芯片是Xilinx Zynq-7010,该芯片集成了667

MHz双核ARM Cortex-A9处理器以及包含28K逻辑单元、80个DSP

slices、16个DMA通道的FPGA。

此外,NI myRIO-1900提供了丰富的外围I/O接口,包括10路模拟

量输入(AI)、6路模拟量输出(AO)、40路数字输入与输出(DIO)、1

路立体声音频输入与1路立体声音频输出等。为方便调试和连接,

NI myRIO-1900还带有4个可编程控制的LED,1个可编程控制的

按钮和1个板载三轴加速度传感器,并且可提供+/-15V和+5V电源

输出。

NI myRIO-1900内置512MB DDR3内存和256MB非易失存储器,此

外,可通过NI myRIO-1900集成的USB Host连接外部USB设备。

NI myRIO-1900可通过USB或Wifi方式与上位机相连接。

关于NI myRIO-1900的硬件框图和详细参数,请查看NI myRIO-1900 User Manual and Specification. 以下是NI myRIO-1900的前视图、后视图以及四个侧视图。

2.2 NI myRIO-1950

NI myRIO-1950与NI myRIO-1900的硬件框架基本相同,也是基于

Xilinx Zynq-7010芯片,主要区别是封装为裸板形式(即不带外壳),

同时不支持Wifi连接功能。

相比NI myRIO-1900,NI myRIO-1950少一组I/O连接端口,因此少

2路模拟输入(AI),少2路模拟输出(AO),少8路数字I/O,并且不

提供现成的3.5mm音频信号输入和输出接口,此外也没有+/-15V

和+5V电源输出。

NI myRIO-1950内置256MB DDR3内存和512MB非易失存储器,此

外,可通过NI myRIO-1900集成的USB Host连接外部USB设备。

NI myRIO-1950可通过USB方式与上位机相连接。

关于NI myRIO-1950的硬件框图和详细参数,请查看NI myRIO-1950 User Manual and Specification.

3. 扩展外围I/O

可以通过NI myRIO的I/O接口进一步扩展外围电路,例如连接传

感器、编码器、执行机构等。如果需要对电路进行仿真或布线,

也可选择NI Multisim和NI Ultiboard软件完成。

NI目前也提供了三种针对NI myRIO的可选外围套件,分别为基本

器件套件、机电套件、嵌入式套件,教师可根据需要选购。

基本器件套件包括LED、开关、七段译码显示器、电位计、热敏电

阻、光敏电阻器、霍尔效应传感器、麦克风、直流马达等。

机电套件包括直流电机/编码器、H-bridge驱动器、加速度计、三

轴陀螺仪、红外接近传感器、环境光传感器、超声测距传感器、

罗盘、玩具伺服电机等。

嵌入式套件包括ID读卡器、数字键盘、LED阵列、数字电位计、

字符显示LCD、数字温度传感器、EEPROM等。

此外,NI也提供其他可选的外围附件,如替换电源、固定安装板、

扩展洞洞板、扩展连线插座等。尽量使教师可一站购齐所需硬件。

4. 编程开发

如果只对实时处理器(ARM)编程,可以选择图形化编程开发环境LabVIEW。只要在LabVIEW中新建一个针对NI myRIO的项目(可基于向导自动生成该项目),然后就像开发Windows下的LabVIEW程序一样进行编程,程序可以自动编译并在ARM实时处理器中执行。LabVIEW中已经内置了多种现成的函数(例如控制算法、信号处理、图像处理和机器视觉、路径规划等),并且针对NI myRIO各种外围I/O提供不同层次的驱动函数,既可以访问高级特性,也可以进行更底层的编程。这些现成的驱动函数接口除了常见的模拟输入、模拟输出、数字I/O之外,还包括I2C总线、SPI总线、PWM、编码器、UART等接口驱动函数。由于LabVIEW图形化编程的特点非常符合工程思维,因此非常直观、并且易于上手,学生容易在短时间内完成较复杂的系统设计和调试。

图: 通过LabVIEW编写执行在ARM控制器上的程序

图: LabVIEW中针对NI myRIO的各种I/O接口提供不同层次的现成驱动函数,方便编程调用

对实时处理器(ARM)编程也可以采用C/C++语言,NI网站上也提供一些现成的代码范例。

图: 在eclipse下对NI myRIO进行编程

对于大多数学生项目来说,通常只需要对ARM进行编程(此时LabVIEW myRIO模块所提供的驱动实际上已经包含了对FPGA的配置),但对于某些需要高确定性控制或大量信号处理的应用来说,可能就希望将一些算法放在FPGA上执行,此时就需要对FPGA进行编程重配置。LabVIEW FPGA模块可以帮助开发者完成这项工作,同样基于图形化的编程方式,就可以对FPGA进行自定义重配置。此外,在NI myRIO网络社区中,已经有许多编写好的FPGA配置,可直接使用。运行于ARM上的程序可以调用相应的接口函数与FPGA上执行的功能和算法进行参数和数据交互。

对NI myRIO的FPGA部分进行自定义编程的LabVIEW项目及LabVIEW FPGA程序对于许多嵌入式应用,也希望通过上位机查看嵌入式系统当前的

运行状态或进行参数和数据交互。NI myRIO-1900可以通过Wi-Fi

与上位机相连接,上位机程序写在同一个LabVIEW项目下,就可

以通过共享网络变量或TCP/IP等多种方式在上位机与NI myRIO嵌

入式程序之间进行数据交互。这样,整个系统可以完全在同一个

软件环境LabVIEW下开发实现。

最新版本的LabVIEW软件结合相应工具包还支持在iOS或Android

操作系统下通过Wifi方式访问数据,这样就可以通过iPAD或其他

移动终端实现对嵌入式系统的交互控制与数据访问。

5. 实际学生项目案例

图: 哈工大和东南大学的两位学生以NI myRIO作为控制平台开发完成的四旋翼飞行器

图: 华中科技大学学生开发的智能车及智能温室

图: 华中科技大学学生制作的智能家居模型及iPad上的远程控制界面

图: 清华大学学生开发的高机动性智能循迹与光电测量平台

图: 国外学生开发的烧烤温度自动监控系统,并可通过iPAD界面进行监控

图: 国外学生开发的自行车自动换挡控制器,并可通过iPhone界面显示当前档位

图: 国外学生利用NI myRIO结合USB摄像头开发的庭院防盗报警系统

图: 国外学生利用NI myRIO结合USB摄像头制作的颜色追踪自动小车

6. 部分课程教学应用案例

加州大学伯克利分校(UC Berkeley)的嵌入式课程中将myRIO作为实验平台,学生将完成对扫地机器人iRobot 的控制,这门课程也在https://www.360docs.net/doc/d98072205.html,上开设了MOOC在线课程,教师也在IEEE期刊发表了相关教学文章。

此外,莱斯大学(Rice University)的《动态系统控制》、弗吉尼亚大学(University of Virginia)的《嵌入式实验》、阿拉巴马大学(University of Alabama)的《系统建模与控制》等课程也将myRIO作为实验平台.

此外,华中科技大学也尝试在《虚拟仪器技术及应用》及综合课程设计中引入myRIO平台,下图为学生基于myRIO和乐高积木制作的电梯系统模型.

7. 参考资源

Rose-Hulman理工学院的Ed Doering教授编写的《NI myRIO Project Essentials Guide》是一本NI myRIO的入门实验指导书,通过若干实验介绍了与多种不同的外围元器件相连接的方法,如电位计、编码器、电机、LCD 显示屏、键盘、U盘、USB相机等。该实验指导书可通过NI网站免费下载。

图: 《NI myRIO Project Essentials Guide》封面及部分章节

NI myRIO入门中文视频教程(https://www.360docs.net/doc/d98072205.html,/course/11)

本课程通过若干短视频, 使初学者了解myRIO的基本使用,包括软件安装、基本嵌入式应用开发、访问I/O 资源、使用WiFi功能、通过USB采集图像和机器视觉应用开发等. 本课程主要侧重myRIO硬件本身的使用和操作,因此学员最好先了解基本的LabVIEW编程.

在https://www.360docs.net/doc/d98072205.html,上搜索myRIO也可以看到很多用myRIO实现的项目视频及英文教学视频。

此外,由NI支持的NI myRIO在线社区也是很好的参考资源,上面有许多国外教师和学生开发的应用范例程序以及相关讨论。

附: 相关链接

NI myRIO官方网页:https://www.360docs.net/doc/d98072205.html,/myRIO/zhs

NI myRIO中文视频教程:https://www.360docs.net/doc/d98072205.html,/course/11

NI myRIO-1900手册下载:https://www.360docs.net/doc/d98072205.html,/pdf/manuals/376047a.pdf

NI myRIO-1950手册下载:https://www.360docs.net/doc/d98072205.html,/pdf/manuals/376099a.pdf

NI myRIO可选附件介绍:https://www.360docs.net/doc/d98072205.html,/nips/cds/view/p/lang/zhs/nid/211701

NI myRIO C语言开发步骤简介:https://www.360docs.net/doc/d98072205.html,/tutorial/14619/zhs/

NI myRIO在线社区:https://https://www.360docs.net/doc/d98072205.html,/content/community/academic/products_and_projects/myrio

NI myRIO入门指南:https://www.360docs.net/doc/d98072205.html,/myrio/setup/getting-started/zhs/

!嵌入式系统开发资料(入门必备)

获取更多权威电子书请登录https://www.360docs.net/doc/d98072205.html, ARM嵌入式系统开发综述ARM开发工程师入门宝典

获取更多权威电子书请登录https://www.360docs.net/doc/d98072205.html, 前言 嵌入式系统通常是以具体应用为中心,以处理器为核心且面向实际应用的软硬件系统,其硬件是整个嵌入式系统运行的基础和平台,提供了软件运行所需的物理平台和通信接口;而嵌入式系统的软件一般包括操作系统和应用软件,它们是整个系统的控制核心,提供人机交互的信息等。所以,嵌入式系统的开发通常包括硬件和软件两部分的开发,硬件部分主要包括选择合适的MCU或者SOC 器件、存储器类型、通讯接口及I/O、电源及其他的辅助设备等;软件部分主要涉及OS porting和应用程序的开发等,与此同时,软件中断调试和实时调试、代码的优化、可移植性/可重用以及软件固化等也是嵌入式软件开发的关键。 嵌入式系统开发的每一个环节都可以独立地展开进行详细的阐述,而本文的出发点主要是为嵌入式开发的初学者者提供一个流程参考。因为对于初学者在面对一个嵌入式开发项目的时候,往往面临着诸多困难,如选择什么样的开发平台?什么样的器件类型?在进行编译时怎样实现代码优化?开发工具该如何选择和使用?在进行程序调试时应该注意那些问题以及选择什么样的嵌入式OS 等等。希望通过本文,能帮助初学者了解有关ARM嵌入式系统开发流程。

获取更多权威电子书请登录https://www.360docs.net/doc/d98072205.html, 目录 前言 (2) 1 嵌入式开发平台 (4) 1.1 ARM的开发平台: (4) 1.2 器件选型 (7) 2 工具选择 (11) 3 编译和连接 (13) 3.1 RVCT的优化级别与优化方向 (16) 3.2 Multifile compilation (21) 3.3调试 (22) 4 操作系统 (23) 4.1 哪里可以得到os 软件包 (Open Source and Linux Kernel) (25) 4.2 安装镜像 (26) 4.3 交叉编译 (26) 总结 (27)

嵌入式系统期末考试题库及答案

嵌入式系统期末考试题库及答案 《嵌入式系统》试题库 《嵌入式系统》试题库 一、填空题 1、嵌入式系统的基本定义为:以应用中心,以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 2、从模块结构来看,嵌入式系统由三大部分组成,分别是:硬件、软件和开发平台。 3、从层次角度来看,嵌入式系统由四大部分组成,分别是:应用软件层、操作系统层、板级支持包(或硬件抽象层)和硬件层。 4、嵌入式产品的主要度量指标包括:上市时间、设计成本和产品质量。 5、嵌入式系统的设计过程包括:需求分析、规格说明、体系结构设计、构件设计、系统集成和系统测试。 6、需求分析包括:功能性需求分析和非功能性需求分析。 7、确定输入信号是数字信号还是模拟信号属于功能性需求。 8、确定系统的物理尺寸和重量属于非功能性需求。 9、在嵌入式系统的设计过程中,其中规格说明解决“做什么”。 10、在嵌入式系统的设计过程中,其中体系结构设计解决“如何做”。 11、在嵌入式系统的设计过程中,软硬件划分应该在体系结构设计阶段完成。12、在嵌入式系统的设计过程中,处理器的选择应该在体系结构设计阶段完成。13、在嵌入式系统的设计过程中,嵌入式操作系统的选择应该在体系结构设计阶段完成。14、在嵌入式系统的设计过程中,完成原理图设计应在构件设计阶段完成。15、在嵌入式系统的设计过程中,完成版图设计应在构件设计阶段完成。16、在嵌入式系统的设计过程中,完成软件设计应在构件设计阶段完成。 17、反映嵌入式系统设计人员的水平能力主要在于总体设计(需

求分析、规格说明和体系结构设计)和系统调试。 18、设计流程指的是设计过程中所经历的过程步骤。 19、设计重用技术主要分为基于IP 核的模块级重用和基于平台的系统级重用。20、软硬件协同设计由系统描述、软硬件划分、软硬件协同综合以及软硬件协同模拟与验证几个阶段组成。 21、嵌入式处理器的分类包括三种,分别是:嵌入式微处理器、微控制器(或单片机)和 第1 页共44 页 1 《嵌入式系统》试题库 数字信号处理器(DSP)。 22、列举常见的ARM 系列处理器:ARM7 系列、ARM9 系列、ARM11 系列、Cortex-M 系列、Cortex-R 系列、Cortex-A 系列等。 23、ARM 系列微处理器支持的数据类型有:字节、半字和字等三种类型。24、ARM 系列微处理器支持的字数据存储格式有:大端格式和小端格式。25、ARM 系列处理器通过执行BX 或者BLX 指令来实现工作状态的切换。26、列举常见的存储器类型:SRAM、DRAM、Flash、EEPROM 等。27、对于RAM 存储器主要有两种,分别是:SRAM 和DRAM。 28、在时钟信号边沿到来之前的一段时间内,数据信号必须保持稳定,这段时间称为器件的建立时间;在时钟信号边沿到来之后的一段时间内,数据信号必须保持稳定,这段时间称为器件的保持时间。 29、总线是在多于两个模块(设备、子系统)之间传送信息的公共通路。30、总线的功能是信息共享和交换。 31、总线由传输信息的物理介质和管理信息传输的协议组成。 32、挂接在总线上的设备依据启动总线事务的能力可以分为主设备和从设备。33、总线协议依据同步方式可分为同步时序协议和异步时序协议。34、总线仲裁方式可分为集中式仲裁和分布式仲裁。

嵌入式开发工具使用

《嵌入式开发工具使用》 实验报告 学生姓名:______________________ 学号:— 专业班级:_______________ 指导教师:_________________ 完成时间: 实验2嵌入式开发工具使用实验 一?实验目的 了解嵌入式开发工具套件组成,掌握开发工具安装,熟练运用gcc各命令选项,熟练编写Makefile和使用make工具,掌握gdb各命令用于应用程序调试。 二?实验内容 实验 2.1 arm-linux-gcc安装 实验2.2编译工具gcc使用 实验2.3 编写Makefile和使用make编译 实验2.4使用gdb调试应用程序 实验2.5 使用code::blocks进行图形化编程 三?预备知识 Linux使用等 四?实验设备及工具(包括软件调试工具) 硬件:ARM嵌入式开发平台、PC机Pentium100以上、串口线。软件:WinXP或 UBUNTU开发环境。 五?实验步骤 5.1交叉编译工具配置及编译 第一步,解压缩交叉编译器工具,命令为: #cd /tmp _____________________________________________________________________ ? arm-l inu x-gcc可执行文件位于目录 /root/gcc-gdb-make_exp _________________________________________ 。 第二步,修改PATH环境变量,将arm-linux-gcc可执行文件目录添加到PATH环境变量中,命令为 5.2 arm-l inu x-gcc编译工具使用

详解嵌入式系统的发展特点及架构

详解嵌入式系统的发展特点及架构 随着电子产品的发展,嵌入式系统已经广泛地应用我们的生活的各个领域,例如:计算机、汽车、航天飞机等等。提到嵌入式系统首先联想到单片机,是的,MCU是最基础和常用的嵌入式系统。嵌入式系统与模拟电路或其他功能电路组成的SoC(System on Chip,片上系统)或SiP(System in Package,系统级封装)在手机、机顶盒等功能复杂的产品中的应用也越来越多。 嵌入式系统发展呈现如下特点:·由8位处理向32位过渡·由单核向多核过渡·向网络化功能发展·MCU、FPGA、ARM、DSP等齐头并进·嵌入式操作系统呈多元化趋势所有的嵌入式处理器都是基于一定的架构的,即IP核(Intellectual Property,知识产权),生产处理器的厂家很多,但拥有IP核的屈指可数。有自己的IP核,光靠卖IP核即可坐拥城池。嵌入式系统的架构有专有架构和标准架构之分,在MCU(微控制器)产品上,像瑞萨(Renesas)、飞思卡尔(Freescale)、NEC都拥有自己得专有IP核,而其他嵌入式处理器都是基于标准架构。 标准的嵌入式系统架构有两大体系,目前占主要地位的是所谓RISC(Reduced Instruction Set Computer,精简指令集计算机)处理器。RISC体系的阵营非常广泛,从ARM、MIPS、PowerPC、ARC、Tensilica等等,都是属于RISC处理器的范畴。不过这些处理器虽然同样是属于RISC体系,但是在指令集设计与处理单元的结构上都各有不同,因此彼此完全不能兼容,在特定平台上所开发的软件无法直接为另一硬件平台所用,而必须经过重新编译。 其次是CISC(Complex Instruction Set Computer,复杂指令集计算机)处理器体系,我们所熟知的Intel的X86处理器就属于CISC体系,CISC体系其实是非常低效率的体系,其指令集结构上背负了太多包袱,贪大求全,导致芯片结构的复杂度被极大的提升。过去被应用在嵌入式系统的X86处理器,多为旧世代的产品,比如说,工业计算机中仍可常见数年前早已退出个人计算机市场的Pentium3处理器。由于此世代的产品效能与功耗比可以说是过去X86体系的甜蜜点,加上已经被市场长久验证,稳定性高,故常被应用于效能需求不高,但稳定性要求高的应用中,如工控设备等产品。 1、RISC家族之ARM处理器 ARM 公司于1991年成立于英国剑桥,主要出售芯片设计技术的授权。目前,采用ARM技术智能财产(IP)核心的处理器,即我们通常所说的ARM处理器,已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场,基于ARM技术的处理器应用约占据了32位RISC微处理器75%以上的市场,ARM技术不止逐步渗入到我们生活的各个方面,我们甚至可以说,ARM 于人类的生活环境中,已经是不可或缺的一环。 目前市面上常见的ARM处理器架构,可分为ARM7、ARM9以及ARM11,新推出的Cortex系列尚在进行开发验证,市面上还未有相关产品推出。ARM也是嵌入式处理器中首先推出多核心架构的厂商。ARM 首个多核心架构为ARM11 MPCore,架构于原先的ARM11处理器核心之上。ARM11核心是发布于2002年10月份,为了进一步提升效能,其管线长度扩展到8阶,处理单元则增加为预取、译码、发送、转换/MAC1、执行/MAC2、内存存取/MAC3和写入等八个单元,体系上属于ARM V6指令集架构。ARM11采用当时最先进的0.13μm制造制程,运行频率最高可达500到700MHz。如果采用90nm制程,ARM11核心的工作频率能够轻松达到1GHz以上—对于嵌入式处理器来说,这显然是个相当惊人的程度,不过显然1GHz在ARM11体系中不算是个均衡的设定,因此几乎没有厂商推出达到1GHz的ARM11架构处理器。 ARM11的逻辑核心也经过大量的改进,其中最重要的当属“静/动态组合转换的预测功能”。ARM11的执行单元包含一个64位、4种状态的地址转换缓冲,它主要用来储存最近使用过的转换地址。当采用动态转换预测机制而无法在寻址缓冲内找到正确的地址时,静态转换预测功能就会立刻接替它的位置。在实际测试中,单纯采用动态预测的准确率为88%,单纯采用静态预测机制的准确率只有77%,而ARM11的静/动态预测组合机制可实现92%的高准确率。针对高时脉速度带来功耗增加的问题,ARM11采用一项名为“IEM (Intelligent Energy Manager)”的智能电源管理技术,该技术可根据任务负荷情况动态调节处理器的电压,进而有效降低自身的功耗。这一系列改进让ARM11的功耗效能比得以继续提高,平均每MHz只需消耗0.6mW(有快取时为0.8mW)的电力,处理器的最高效能可达到660 Dhrystone MIPS,远超过上一代产品。至于ARM11 MPCore,其在架构上与ARM11同样属于V6指令体系。根据不同应用的需要,MPCore可以被配置为1-4个处理器的组合方式,根据官方资料,其最高性能约可达到2600 Dhrystone MIPS的程度。MPCore是标准的同质多核心处理器,组成MPCore的是4个基于ARM11架构的处理器核心,由于多核心设计的优点是在频率不变的情况下让处理器的性能获得明显提升,因此可望在多任务应用中拥有良好的表现,这一点很适合未来家庭消费电子的需要。例如,机顶盒在录制多个频道电视节目的同时,还可通过互联网收看数字视频点播节目、车内导航系统在提供导航功能的同时,仍然有余力可以向后座乘客播放各类视频码流等。 2、RISC家族之MIPS处理器 MIPS是美国历史悠久的RISC处理器体系,其架构的设计,也如美国人的性格一般,相当的大气且理想化。MIPS架构起源,可追溯到1980年代,斯坦福大学和伯克利大学同时开始RISC架构处理器的研究。MIPS公司成立于1984年,随后在1986年推出第一款R2000处理器,在1992年时被SGI所并购,但随着MIPS架构在桌面市场的失守,后来在1998年脱离了SGI,成为MIPS技术公司,并且在1999年重新制定公司策略,将市场目标导向嵌入式系统,并且统一旗下处理器架构,区分为32-bit以及64-bit两大家族,以技术授权成为主要营利模式。 MIPS除了在手机中应用得比例极小外,其在一般数字消费性、网络语音、个人娱乐、通讯、与商务应用市场有着相当不错的成绩,不过近年来因为其它IP授权公司的兴起,其占有比率稍有衰退。MIPS应用最为广泛的应属家庭视听电器(包含机顶盒)、网通产品以及汽车电子方面。对于MIPS,其核心技术强调的是多执行绪处理能力(Multiple issue,国内也通常称作多发射核技术,以下以此称谓)。一般来说,多核心与多发射是两个并不是互斥的体系,可以彼此结合,然而在嵌入式领域,ARM与MIPS这两大处理器IP厂商对这两个架构的态度不同,造成这两个架构在嵌入式市场上对抗的结果。 MIPS 的多发射体系为MIPS34K系列,此为32位架构处理器,从架构上来看,其实多发射核技术只是为了尽量避免处理单元闲置浪费而为的折衷手段,就是将处理器中的闲置处理单元,分割出来虚拟为另一个核心,以提高处理单元的利用率。在技术上,为了实现硬件多重处理,多核心与多发射两者对于软件最佳化的复杂度方面同样都比单核心架构来得复杂许多。34K核心能执行现有的对称式二路SMP操作系统(OSes)与应用软件,通过操作系统的主动管理,现有的应用软件也能善用多发射处理能力。它亦能应用在多个执行线程各自有不同角色的(AMP或非对称式多重处理)环境下。此外,34K核心能设定一或两个虚拟处理组件(VPE)以及多至5个线程内容(Thread Content),提供相当高的设计弹性。MIPS的多发射在任务切换时,有多余的硬件缓存器可以记录执行状态,避免切换任务时,因为必须重新加载指令,或者是重新执行某部分的工作,造成整个执行线程的延迟。不过即便能够达到同时执行多个任务的能力,多发射处理器本质上仍然是单核心处理器,在单一执行绪

ARM嵌入式系统开发综述.

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系统的控制核心,提供人机交互的信息等。所以,嵌入式系统的开发通常包括硬件和软件两部分的开发,硬件部分主要包括选择合适的MCU 或者SOC 器件、存储器类型、通讯接口及I/O、电源及其他的辅助设备等;软件部分主要涉及OS porting和应用程序的开发等,与此同时,软件中断调试和实时调试、代码的优化、可移植性/可重用以及软件固化等也是嵌入式软件开发的关键。 嵌入式系统开发的每一个环节都可以独立地展开进行详细的阐述,而本文的出发点主要是为嵌入式开发的初学者者提供一个流程参考。因为对于初学者在面对一个嵌入式开发项目的时候,往往面临着诸多困难,如选择什么样的开发平台?什么样的器件类型?在进行编译时怎样实现代码优化?开发工具该如何选择和使用?在进行程序调试时应该注意那些问题以及选择什么样的嵌入式OS 等等。希望通过本文,能帮助初学者了解有关ARM 嵌入式系统开发流程。 获取更多权威电子书请登录 目录 前言 (2) 1 嵌入式开发平台 (4) 1.1 ARM的开发平台: (4) 1.2 器件选型 (7) 2 工具选择 (11) 3 编译和连接 (13) 3.1 RVCT的优化级别与优化方向 (16) 3.2 Multifile compilation (21) 3.3调试 (22)

嵌入式系统期末考试试卷 习题

1.下面哪一种工作模式不属于ARM特权模式(A)。 A.用户模式B.系统模式C.软中断模式D.FIQ模式 2.ARM7TDMI的工作状态包括( D )。 A.测试状态和运行状态B.挂起状态和就绪状态 C.就绪状态和运行状态D.ARM状态和Thumb状态 3.下面哪个Linux操作系统是嵌入式操作系统( B )。 A.Red-hat Linux B.uclinux C.Ubuntu Linux D.SUSE Linux 4.使用Host-Target联合开发嵌入式应用,( B )不是必须的。 A.宿主机B.银河麒麟操作系统 C.目标机D.交叉编译器 5.下面哪个不属于Linux下的一个进程在内存里的三部分的数据之一(A)。 A.寄存器段B.代码段 C.堆栈段D.数据段 选择题(共5小题,每题2分,共10分) 1.下面哪个系统属于嵌入式系统( D )。 A.“天河一号”计算机系统B.IBMX200笔记本电脑 C.联想S10上网本D.Iphone手机 2.在Makefile中的命令必须要以(A)键开始。 A.Tab键B.#号键 C.空格键D.&键 3.Linux支持多种文件系统,下面哪种不属于Linux的文件系统格式( B )。 A.Ext B.FA T32 C.NFS D.Ext3 4.下面哪种不属于VI三种工作模式之一( D )。 A.命令行模式B.插入模式 C.底行模式D.工作模式 5.下面哪一项不属于Linux内核的配置系统的三个组成部分之一( C )。 A.Makefile B.配置文件(config.in) C.make menuconfig D.配置工具 1.人们生活中常用的嵌入式设备有哪些?列举4个以上(1) 手机,(2) 机顶盒,(3) MP3,(4) GPS。(交换机、打印机、投影仪、无线路由器、车载媒体、PDA、GPS、智能家电等等。) 2.ARM9处理器使用了五级流水线,五级流水具体指哪五级:(5) 取指,(6) 译码,(7) 执行,(8) 缓冲/数据,(9) 回写。 3.在Makefile中的命令必须要以(10) Tab 键开始。 4.Linux支持多种文件系统,主要包括哪些(写出其中4中就行)(11) Ext,(12) VFA T,(13) JFS,(14) NFS。(JFS、ReiserFS、Ext、Ext2、Ext3、ISO9660、XFS、Minx、MSDOS、UMSDOS、VFAT、NTFS、HPFS、NFS、SMB、SysV、PROC等) 5.VI的工作模式有哪三种:(15) 命令行模式,(16) 插入模式,(17) 底行模式。

嵌入式开发环境搭建步骤

嵌入式开发,通常都是在Linux环境下编译Uboot、Linux和android代码。编译uboot/Linux可以选择任何的Linux发行版,如redhat,suse,ubuntu,fedora,debian等,只要你配置好ARM交叉工具编译工具就可以了。 编译android,搭建环境最容易的就是ubuntu。google的官方网站上,也有搭建编译android的简单介绍,可以搜索下,网络上有相当多这方面的说明。 考虑到我们学习嵌入式的平台是Fast Models,以及自动的Realview EB模型硬件平台。而ARM官方推荐是在Redhat Enterprise(4,5,6)下安装Fast Models。所以,我们采用Redhat Enterprise 6作为开发环境。我们可以直接在电脑上安排RHEL6,也可以先安装vmware,然后在vmware中创建一个虚拟机,在虚拟机上安装RHEL6。在这里,小编是采用后者方式。 搭建Redhat Enterprise 6开发环境,建议做以下配置: 1)设置静态IP。在之前使用vmware的经历,发现如何网站采用dhcp方式,那么rhel6的IP地址有可能会发现改变。而我们需要网络IP最好是固定的,所以需要设置静态IP。RHEL6的静态IP的设置方法,可以搜索到。 2)开启ssh,samba服务 ARM嵌入式开发,基本上都是在命令(shell)方式下进行的,不需要图形界面。所以,在windows上运行vmware,vmware上虚拟机再运行rdel6的情况下,为了不增加windows系统的负荷,可以把vmware放在后台运行,使用ssh服务登陆到rdel6就可 以进行嵌入式开发了。 小编在开发嵌入式时,通常都是使用sourceinsight阅读、修改代码,然后在shell运 行命令进行编译。所以,开通samba服务,然后使用windows已安装的sourceinsight 工具,阅读放在rdel6上的Linux/uboot代码。 在Redhat发行版下,有关服务器的开启或关闭,可以在root用户下,使用setup命 令进入配置选项的“System Services”菜单下进行设置。 samba服务在菜单选项为:“smb”;ssh服务在菜单选项为:“sshd” 需要注意的是:windows下,要使用ssh服务/samba服务登陆vmware虚拟机上的rhel6,必须把rhel6上的防火墙关掉。setup命令--->Firewall Configuration--->去掉Enable。

LInux 嵌入式操作系统期末试题

1.简答题:请简单概括什么是嵌入式系统、并举出嵌入式系统的特点;(6分) 答: 嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可剪裁,适用于应用系统,对功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面有特殊要求的专用计算机系统; 其特点如下: (1)嵌入式系统是面向特定系统应用的。 (2)嵌入式系统涉及计算机技术、微电子技术、电子技术、通信和软件等各个行业; 是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统; (3)嵌入式系统的硬件和软件都必须具有高度可定制性;只有这样才能适应嵌入式系 统应用的需要,在产品价格和性能方面具备竞争力; (4)嵌入式系统的生命周期相当长。 (5)嵌入式系统不具备本地系统开发能力,通常需要有一套专门的开发工具和环境。 2.嵌入式操作系统的优势:1.低成本开发系统 2.可应用多种硬件平台 3.可定制内核 4. 性能优异 5.良好的网络支持 3.linux文件类型:1.普通文件 2.目录文件 3.链接文件 4.设备文件 a.块设备文件(硬 盘:/dev/hda1)b.字符设备(串行端口接口设备) 4.linux文件属性:访问权限:r:可读w:可写x:可执行用户级别:u:文件拥有者g:所 属用户组 o:其他用户第一个字符显示文件类型:-普通d目录 l 链接… 5.简答题:(6分) linux目录结构:/bin 存放linux常用操作命令的执行文件(二进制文件) /boot 操作系统启动时所需要的程序 /dev Linux系统中使用的外部设备 /etc 系统管理时所需要的各种配置文件和子目录 /etc/rc.d Linux启动和关闭时要用到的脚本 /etc/rc.d/init Linux默认服务的启动脚本 /home 系统中默认用户工作根目录 /lib 存放系统动态链接共享库 /mnt软驱、光驱、硬盘的挂载点 /proc存放系统核心与执行程序所需信息、 /root超级用户登陆时的主目录 /sbin 存放管理员常用系统管理程序 /usr存放用户应用程序和文件 /var存放日志信息(答六点即可) 6.编写一个shell文件:创建studen01 –student30这30个用户,用户组为class1,之 后编写shell文件,删除所有用户

嵌入式软件开发流程图

嵌入式软件开发流程 一、嵌入式软件开发流程 1.1 嵌入式系统开发概述 由嵌入式系统本身的特性所影响,嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。嵌入式系统的开发主要分为系统总体开发、嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发3大部分,其总体流程图如图1.1所示。 图1.1 嵌入式系统开发流程图 在系统总体开发中,由于嵌入式系统与硬件依赖非常紧密,往往某些需求只能通过特定的硬件才能实现,因此需要进行处理器选型,以更好地满足产品的需求。另外,对于有些硬件和软件都可以实现的功能,就需要在成本和性能上做出抉择。往往通过硬件实现会增加产品的成本,但能大大提高产品的性能和可靠性。 再次,开发环境的选择对于嵌入式系统的开发也有很大的影响。这里的开发环境包括嵌入式操作系统的选择以及开发工具的选择等。比如,对开发成本和进度限制较大的产品可以选择嵌入式Linux,对实时性要求非常高的产品可以选择Vxworks等。

1.2 嵌入式软件开发概述 嵌入式软件开发总体流程为图4.15中“软件设计实现”部分所示,它同通用计算机软件开发一样,分为需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件实现和软件测试。其中嵌入式软件需求分析与硬件的需求分析合二为一,故没有分开画出。 由于在嵌入式软件开发的工具非常多,为了更好地帮助读者选择开发工具,下面首先对嵌入式软件开发过程中所使用的工具做一简单归纳。 嵌入式软件的开发工具根据不同的开发过程而划分,比如在需求分析阶段,可以选择IBM的Rational Rose等软件,而在程序开发阶段可以采用CodeWarrior(下面要介绍的ADS 的一个工具)等,在调试阶段所用的Multi-ICE等。同时,不同的嵌入式操作系统往往会有配套的开发工具,比如Vxworks有集成开发环境Tornado,WindowsCE的集成开发环境WindowsCE Platform等。此外,不同的处理器可能还有对应的开发工具,比如ARM的常用集成开发工具ADS、IAR和RealView等。在这里,大多数软件都有比较高的使用费用,但也可以大大加快产品的开发进度,用户可以根据需求自行选择。图4.16是嵌入式开发的不同阶段的常用软件。 图1.2 嵌入式开发不同阶段的常用软件 嵌入式系统的软件开发与通常软件开发的区别主要在于软件实现部分,其中又可以分为编译和调试两部分,下面分别对这两部分进行讲解。 1.交叉编译 嵌入式软件开发所采用的编译为交叉编译。所谓交叉编译就是在一个平台上生成可以在另一个平台上执行的代码。在第3章中已经提到,编译的最主要的工作就在将程序转化成运行该程序的CPU所能识别的机器代码,由于不同的体系结构有不同的指令系统。因此,不同的CPU需要有相应的编译器,而交叉编译就如同翻译一样,把相同的程序代码翻译成不同CPU的对应可执行二进制文件。要注意的是,编译器本身也是程序,也要在与之对应的某一个CPU平台上运行。嵌入式系统交叉编译环境如图4.17所示。

嵌入式系统开发方法综述

嵌入式系统开发方法综述 刘丹 (机械工业仪器仪表综合技术经济研究所,北京市 100055)Liu Dan (Instrumentation Technology & Economy Institute, Beijing 100055) Development Methods of Embedded System Abstract: Embedded systems have particular properties, such as real-time, concurrency, distribution, high reliability,and etc., which lead to large challenges and urgent requirements for corresponding methods and tools when developing such systems. From the view of engineering practice, the paper summarizes what problems developers will face during embedded system design, and what main methods and technologies will be used for resolving such problems. These methods and technologies are called embedded system developing methods. Key words: Embedded System HW-SW Co-Design Method Formal Modeling Method Structural Design Method Object-Oriented Design Method 【摘 要】嵌入式系统的实时性、并发性、分布性和高可靠性等特点使得系统的开发面临巨大挑战,迫切需 要相应开发方法的指导和开发工具的支持。本文从工程实践角度出发,总结在嵌入式系统设计过程中,开发人员会面临哪些主要问题,以及为解决问题而产生哪些主要方法和技术。这些方法和技术被统称为嵌入式系统的开发方法。 【关键词】嵌入式系统 软硬件协同设计方法 形式化建模方法 结构化设计方法 面向对象设计方法 收稿日期:2008-08-01作者简介:刘丹(1977-),女,博士,毕业于中科院沈阳自动化研究所,现就职于机械工业仪器仪表综合技术经济研究所,主要从事工业自动化、控制网络的技术和标准化研究,现负责PROFIBUS PA产品的认证测试工作。 引言 嵌入式系统是指以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应应用环境对功能、实时性、可靠性、成本、体积、功耗等严格约束的专用计算机系统。嵌入式系统的内容广泛,小到一个芯片,大到复杂的分布式系统都可以称为嵌入式系统,通常以SoC、单片机、单板机、多板式箱式结构、嵌入式PC等形式嵌入到信息家电、数字通信、工业控制、航空航天、医疗设施、军事电子等领域的设备或系统中,作为处理和控制的核心。 嵌入式系统的实时性、并发性、分布性和高可靠性等特点使得系统的开发面临巨大挑战,迫切需要相应的开发方法的指导和开发工具的支持。嵌入式系统开发方法的研究内容包括设计方法论、工程开发技术、以及相应辅助工具的开发。现代的系统开发是一个基于模型(model-based)的,从规约到实现的过程。模型是反映真实世界和系统实现两方面的抽象,帮助开发人员把握应用的最重要特性,是系统分析与验证的 基础,并为软件和硬件的实现要素提供表示视图。因此,系统模型设计在整个开发过程中最为重要。此外,任何工程开发技术都是在一定设计方法基础上提出一系列开发步骤,辅助工具则为这些设计方法和开发技术提供自动或半自动的工具支持。因此,设计方法决定了系统开发过程中的其它分析、验证、实现等方法,或者广义上说,系统的设计方法就是系统的开发方法。 本文从工程实践角度出发,总结在嵌入式系统设计过程中,开发人员会面临哪些主要问题,以及为解决问题而产生哪些主要方法和技术。这些方法和技术被统称为嵌入式系统的开发方法。 1 软硬件“分离”设计方法与软硬件协同设计方法 首先,用户或产品开发决策者要根据对产品性能、体积、开发成本以及上市时间等设计指标的评估,决定系统最终是以电路板式,还是以芯片式的形式实现。一般而言,对性能和体积要求不高,产品数量小,如1~几百个,但要求上市时间早的嵌入式系统,多采用电路板式实现;反之,系统体积小,产品数量大,但对上市时间要求比较松的嵌入式系统,多采用SoC芯片式实现。相应地,对于设计者而言,不同的实现形式一般应用不同的设计方法,包括软硬件“分离”设计和软硬件协同设计。 Review and Research

实验1(嵌入式开发环境实验)

实验1:嵌入式Linux开发环境 一、实验目的 熟悉Linux开发环境,学会基于S3C2410的Linux开发环境的配置和使用。使用Linux的armv4l-unknown-linux-gcc编译,使用基于NFS方式的下载调试,了解嵌入式开发的基本过程。 二、实验内容 1、在linux系统下,利用C语言来编写应用程序,并进行交叉编译,生成可在目标实验台上运行的目标文件。 2、建立宿主机与目标实验台仿真终端连接,为目标实验台建立Linux系统终端窗口。 3、建立宿主机与目标实验台的共享连接,以便下载和运行最终可执行文件。 三、预备知识 C语言的基础知识、程序调试的基础知识和方法,Linux的基本操作。 四、实验设备及工具(包括软件调试工具) 硬件:UP-NETARM2410-S嵌入式实验平台、PC机Pentium 500以上, 硬盘10G以上。 软件:PC机操作系统REDHAT LINUX 9.0+MINICOM+ARM-LINUX开发环境 五、主要实验步骤: 1、打开PC宿主机电源,选择进入Linux系统。在PC宿主机的/arm2410s/exp/Basic目录中创建用户个人工作目录,例如“cao”。 2、单击鼠标右键选择“新建终端”,建立宿主机Linux命令终端窗口,在[root@localhost root]#命令提示符下进入个人工作目录“cao”中。 即:[root@localhost root]#cd /arm2410s/exp/basic/cao 3、利用“vi”编辑hello应用程序,并保存为hello.c文件。 即:#cd /arm2401s/exp/Basic/cao #vi hello.c 进入vi编辑窗口,编辑hello.c文件…… 4、利用“gcc –o”命令对hello.c文件进行编译,生成可在PC宿主机上执行的目标文件hello.pc。 即:#gcc –o hello.pc hello.c, 为了验证结果正确性,可在PC宿主机上执行hello.pc文件。 即:#./hello.pc 5、为了在实验台上下载运行hello文件,需要对hello源文件进行交叉编译,以便生成能够在实验台上运行的目标文件。利用“armv4l-unknown–Linux-gcc –o命令”进行交叉编译,生存目标文件hello.o。 即:# armv4l-unknown-Linux-gcc -o hello.o hello.c (注意:这里的“armv4l-unknown–Linux-gcc –o”交叉编译命令输入方法是使用键盘输

嵌入式操作系统期末考试答案

填空 1、嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适用于应用系统,对(功能)、(可靠性)、(成本)、(体积)、(功耗)严格要求的专用计算机系统。 2、嵌入式系统开发采用的交叉开发环境是由(宿主机)和(目标机)组成的。 3、挂载设备到文件系统的命令是(mount),从文件系统中卸载设备命令是(umounts)。 4、在系统提示符号输入vi及文件名称后,就进入vi全屏幕编辑画面,进入vi之后,是处于 (命令)模式,要切换到(编辑)模式才能够输入文字。 5、GCC的编译流程分为4个步骤,分别为:(预处理),编译,(汇编),链接。 6、Linux系统的设备分为三类:(字符设备)、(块设备)和网络设备。 7、操作系统的功能包(处理机管理)、(存储管理)、(设备管理)、(信息管理)、(作业管理)。 选择 1、下面哪点不是嵌入式操作系统的特点。(C) (A)内核精简(B)专用性强(C)功能强大(D)高实时性 2、嵌入式Linux下常用的文件系统不包括以下哪一项(A) (A)nfs(B)romfs(C)yaffs(D)jffs 3、下面关于Shell的说法,不正确的是:(D) (A)操作系统的外壳(B)用户与Linux内核之间的接口程序(C)一个命令语言解释器(D)一种和C语言类似的程序语言 4、在Bootloader()模式下,目标机可以通过通信手段从主机更新系统。(B) (A)启动加载模式(B)下载模式(C)实时模式(D)保护模式 5、文件exer1的访问权限为rw-r--r--,现要增加所有用户的执行权限和同组用户的写权限,下列命令正确的是: (A) (A)chmoda+xg+wexer1(B)chmod765exer1(C)chmodo+xexer1(D)chmodg+wexer1 6、在vi编辑环境中,下面()选项不是从命令行模式切换到插入模式。(C) (A)i(B)o(C)ESC(D)a 7、shell变量名命名中不包括()。(D) (A)字母(B)数字(C)下划线(D)括号 8、下列关于字符设备说法不正确的是()。(C) (A)以字节为单位逐个进行I/O操作(B)字符设备中的缓存是可有可无的 (C)支持随机访问(D)字符设备可以通过设备文件节点访问 9、以下哪一项是是硬盘设备文件()。(B) (A)fd0(B)hda(C)eth1(D)ht0 10、共享内存通信机制的缺点是()。(B) (A)需要花费额外的内存空间(B)需要使用额为的同步机制 (C)需要额外硬件支持(D)通信过程中需要反复读取内存,时间开销大 简答题 1.嵌入式操作系统在哪些方面较为突出的特点并请列举出4种目前较常用的手机嵌入 式操作系统。 四个方面:系统实时高效性硬件的相关依赖性软件固态化应用的专用性 四种手机操作系统:Window Mobile SymbianOSAndriod OSE

嵌入式系统开发环境实验

嵌入式系统开发环境实验 一实验目的与要求 1.熟悉Linux系统环境。 2.了解实验板的结构组成。 3.了解嵌入式系统开发的基本知识。 4. 熟悉嵌入式Linux交叉编译环境的建立过程,并通过一个HelloWorld程序的编写、编译、下载运行及调试过程,了解嵌入式开发的基本方法和流程。 二实验设备与软件环境 1.硬件:SemitARM9200开发板,PC机PIII800MHz,256MB以上,串口线(公母)1条,网线1条,7.5V 电源1个。 2.软件:RedHat 9.0以上Linux操作系统. 三实验原理 1.宿主机开发环境 绝大多数的Linux软件开发都是以Native方式进行的,即本机(Host)开发、调试,本机运行的方式。这种方式通常不适合于嵌入式系统的软件开发,因为嵌入式系统没有足够的资源在本机(即板子上系统)运行开发工具和调试工具。通常的嵌入式系统的软件开发采用一种交叉编译调试的方式,交叉编译调试环境建立在宿主机(即一台PC机)上,对应的开发板叫做目标板。如下图所示。 开发时使用宿主机上的交叉编译、汇编及链接工具形成可执行的二进制代码,(这种可执行代码不能在宿主机上执行,而只能在目标板上执行)然后把可执行文件下载到目标机上运行。一般调试的方法包括串口调试和以太网口调试。对于本实验板,目前可采用串口调试,操作系统经过修改可以实现以太网口调试。宿主机和目标板的处理器一般都不相同,宿主机为Intel或AMD处理器,而目标板如本实验板的处理器为ATMEL AT91RM9200 。GNU编译器提供这样的功能,在编译时可以选择开发所需的宿主机和目标机从而建立开发环境。所以在进行嵌入式开发前第一步的工作就是要安装一台装有指定操作系统的PC机作宿主开发机,宿主机上的操作系统一般要求安装Linux,但Linux由多个发行版本,在此,我们推荐使用Redhat 9.0作为本实验板的宿主机PC操作系统(https://www.360docs.net/doc/d98072205.html,可以下载)。然后要在宿主机上建立交叉编译调试的开发环境。环境的建立需要许多的软件模块协同工作,这将是一个比较繁杂的工作,但现在只要安装我们提供的光盘,开发软件包及GNU编译工具已完全自动完成了。 当开发环境安装完毕后,会在根目录下生成两个目录:工作目录/home/arm和交叉编译环境目录/usr/local/arm。

如何选择嵌入式软件开发平台

久前,市场研究机构Embedded Market Forecasters (EMF)发布了一份报告指出:与嵌入式Linux平台相比,基于Microsoft Windows Embedded操作系统平台进行嵌入式系统开发,速度快43%,开发成本低68%.得出这个结论所采用的是TCD (Total Cost of Development,开发总成本)。 这个结论一经发布,可谓一石激起千层浪,热衷于嵌入式Linux的人们纷纷出来辩论,对其提出质疑。人们首先要怀疑这份报告的公正性,因为报告作者——EMF分析师Jerry Krasner博士公开承认,微软为他做出这份研究报告向他支付了费用。 在包括嵌入式软件在内的大多数软件领域,微软的地位无疑是非常重要的。Linux不仅因为继承了Unix的技术特色,更因为开放源代码而在商业机制上与一贯封闭的微软相对垒,赢得了众多口碑。不过,我们不应该忘记,在嵌入式软件开发领域并不是两军对垒,而是三足鼎立。这里还有一个非常重要的阵营——商业嵌入式软件开发工具提供商,例如Wind River的VxWorks.在激烈竞争的商业环境中,谁都希望以更低的成本、更快的速度推出满足市场需求、具有独特竞争力的产品呢。那么,嵌入式软件开发平台究竟应该采用什么样的衡量标准呢?哪一种嵌入式软件开发平台更能有效地帮助电子产品开发商降低产品成本、加快上市速度呢?为了对这些问题有一个全面的认识,让我们对来自微软、嵌入式Linux和商业嵌入式软件开发商的声音做一个全面的了解。 争执,从衡量尺度开始 衡量任何事情,都必须先有一个标准的尺度。为了说明什么样的嵌入式开发平台最经济有效,首先必须形成一套衡量标准。在这个关键问题上,的确是公说公有理、婆说婆有理。究竟谁的对,我们不妨来个“兼听则明”。 受微软公司的委托,EMF研究机构Krasner博士所提出的报告标题是《TCD:嵌入式开发平台的成本评估框架》,其中首先针对如何评估一个嵌入式软件开发平台提出了一套方法。Krasner博士说:“TCD( Total Cost of Development)评估框架可以帮助嵌入式设备制造厂商评估他们花在软件设计中的总体成本,从而便于他们提高开发设计质量,控制开发设计成本。” Krasner博士在报告中提出了这样一个模型: TCD=TTM x NOE x CPMM其中:TTM(Time to Market)为产品从开发工作开始到上市所用的时间,以“月”为单位;NOE(Number of Engineers used)为开发该产品所需的工程师数量;CPMM(Cost per Man-Month)为每个工程师每个月所需的费用。 Krasner的调查结果认为:Windows Embedded平台的平均TTM为8.1个月,而嵌入式Linux平台的平均TTM为14.3个月,前者比后者快了43%;从对软件工程师的需求来看,Windows Embedded 平台中每开发一个产品所需的平均工程师数量为7.9人,而嵌入式Linux平台需要14.2人,前者比后者节省44%.不管是在哪一种平台之中,调查报告把每个嵌入式软件工程师的平均月成本都假定为

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