目前正在开发的嵌入式系统中,49%的项目选择Linux作为嵌入式操作系统。Linux现已成为嵌入式操作的理想选择。 中科红旗软件技术有限公司开发的红旗嵌入式Linux正在成为许多嵌入式设备厂商的首选。在不到一年的时间内,红旗公司先后推出了PDA、机顶盒、瘦客户机、交换机用的嵌入式Linux系统,并且投入了实际应用。现以红旗嵌入式Linux为例来讲解嵌入式Linux OS的特点:
①精简的内核,性能高、稳定,多任务。 ②适用于不同的CPU,支持多种体系结构,如X86、ARM、MIPS、ALPHA、SPARC等。
③能够提供完善的嵌入式GUI以及嵌入式X-Windows。
④提供嵌入式浏览器、邮件程序、MP3播放器、MPEG播放器、记事本等应用程序。
⑤提供完整的开发工具和SDK,同时提供PC上的开发版本。
⑥用户可定制,可提供图形化的定制和配置工具。
⑦常用嵌入式芯片的驱动集,支持大量的周边硬件设备,驱动丰富。
⑧针对嵌入式的存储方案,提供实时版本和完善的嵌入式解决方案。
⑨完善的中文支持,强大的技术支持,完整的文档。
⑩开放源码,丰富的软件资源,广泛的软件开发者的支持,价格低廉,结构灵活,适用面广。
3 三种嵌入式操作系统的比较
3.1 Linux OS与Windows Ce的比较
嵌入式Linux OS与Windows CE相比的优点:
第一,Linux是开放源代码的,不在存黑箱技术,遍布全球的众多Linux爱好者都是Linux开发者的强大技术支持者;而Windows CE是非开放性OS,使第三方很难实现产品定制
。第二,Linux的源代码随处可得,注释丰富,文档齐全,易于解决各种问题。
第三,Linux的内核小、效率高;而Windows CE在这方面是笨拙的,占用过多的RAM,应用程序庞大。
第四,Linux是开放源代码的OS,在价格上极具竞争力,适合中国国情。Windows CE的版权费用是厂家不得不考虑的因素。
第五,Linux不仅支持x86芯片,还是一个跨平台的系统。到目前为止,它可以支持20~30种CPU,很多CPU(包括家电业的芯片)厂商都开始做Linux的平台移植工作,而且移植的速度远远超过Java的开发环境。如果今天采用Linux环境开发产品,那么将来更换CPU时就不会遇到更换平台的困扰。
第六,Linux内核的结构在网络方面是非常完整的,它提供了对包括十兆位、百兆位及千兆位的以太网络,还有无线网络、Token ring(令牌环)和光纤甚至卫星的支持。
第七,Linux在内核结构的设计中考虑适应系统的可裁减性的要求,Windows CE在内核结构的设计中并未考虑适应系统的高度可裁减性的要求。
嵌入式Linux OS与Windows CE相比的弱点:
第一,是开发难度较高,需要很高的技术实力;
第二,是核心调试工具不全,调试不太方便,尚没有很好的用户图形界面;
第三,与某些商业OS一样,嵌入式Linux占用较大的内存,当然,人们可以去掉部分无用的功能来减小使用的内存,但是如果不仔细,将引起新的问题;
第四,有些Linux的应用程序需要虚拟内存,而嵌入式系统中并没有或不需要虚拟内存,所以并非所有的Linux应用程序都可以在嵌入式系统中运行。
3.2 Palm OS与Windows CE的比较 3Com公司的Palm OS是掌上电脑市场中较为优秀的嵌入式操作系统,是针对这一市场专门设计的系统。它有开放的操作系统应用程序接口(API),支持开发商根据需要自行开发所需的应用程序,具有十分丰富的应用程序。在掌上电脑市场上独占其霸主地位已久。 从技术层面上讲,Palm OS是一套专门为掌上电脑开发的操作系统,具有许多Windows CE无法比拟的优势;Windows CE过于臃肿,不适合应用在廉价的掌上电脑中。
Palm OS是一套具有极强开放性的系统。开发者向用户免费提供Palm OS的开发工具,允许用户利用该工具在Palm OS基础上方便地编写、修改相关软件。与之相比,Windows CE的开发工具就显得复杂多了,这使得一般用户很难掌握。这也Palm OS与Windows CE的另一个主要区别。 我们从常用EOS的大小、可开发定制、互操作性、通用性、实时性及应用领域几个方面,通过表1来归纳如下: 表1 Palm OS Windows CE 3.0 嵌入Linu 大小核心几十KB,整个嵌入环境也不大核心占500KB的ROM和250KB的RAM。整个Windows CE操作系统,包括硬件抽象层(HAL和Hardware Abstraction Layer)、Windosw CE Kernel、User、GDI、文件系统和数据库,大约共1.5MB 核心从几十KB到500KB。
整个嵌入式环境最小才100KB左右,并且以后还将越来越小 可开发定制可以方便地开发定制用户开发定制不方便,受Microsoft公司限制较多用户可以方便地开发定制,可以自由卸装用户模块,不受任何限制 互操作性互操作性强互操作性比较强,Windows C可通过OEM的许可协议使用于其它设备互操作性很强 通用性适用于多种CPU和多种硬件平台适用于多种CPU和多种硬件平台不仅适应于x86芯片,并且可以支持30多种CPU和多种硬件平台,开发和使用都很容易 实用性比较好比较好很好 适用的应用领域应用领域较广,特别适用于掌上电脑的开发应用领域较广。WindowsC是为新一代非传统的PC设备而设计的,这些设备包括掌上电脑、手持电脑以及用于车载电脑等由于Linu内核结构及功能等原因,嵌入式Linu 应用领域非常广泛,特别适于进行信息家电的开发结语 Palm OS、Windows CE、Linux这三种嵌入式操作系统各有不同的特点,不同的用途;但Linux比Palm OS和Windows CE更小、更稳定,而且Linux是开放的OS,在价格上极具竞争力。如今整个市场尚未成型,嵌入式操作系统也未形成统一的国际标准,而且Linux的一系列特征又为我们开发国产的嵌入式操作系统提供了方便,因此,我们有机会在这个未成熟的市场上占有一席之地。