文章编号:11267时间:2024-09-30人气:
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高端消费类电子产品(如PDA、手机)的广泛应用,使原先仅在军工、工业控制等领域中使用的实时嵌入式操作系统,越来越受到关注,业界相应出现了多种各具特色的实时嵌入式操作系统产品。 针对多样化的供应,选择成了一个难题。 而嵌入式图形系统作为除操作系统之外,开发人员关注的焦点,以及现实的需求也催生出了一批更美观和操作方便的图形用户界面。 如此琳琅满目的市场供应,开发人员该做出如何选择呢?为目标嵌入式产品选择适合的嵌入式图形支持系统已经成为与选择嵌入式操作系统一样,成为颇具挑战性的难题。 而现实情况是,在嵌入式系统上的GUI开发,并不像普通PC平台上的应用开发那么容易和方便。 一方面是因为设备的可用资源有限(CPU运算能力、静态和动态存储空间等),另外就是操作系统提供的底层机制有限。 这样一来,就造成了开发人员在为具有不同硬件配置的嵌入式产品以及实时嵌入式操作系统选择功能完备、且又适合目标产品特点的GUI支持系统时,面临诸多技术挑战。 嵌入式图形技术现状 嵌入式GUI为嵌入式系统提供了一种应用于特殊场合的人机交互接口。 嵌入式GUI要求简单、直观、可靠、占用资源小且反应快速。 尤其在实时系统中对GUI的快速反应提出很高的要求。 嵌入式图形系统目前可以大致分为二类,一类是针对某个嵌入式系统提供GUI的图形库及接口,一般基于GUI提供了完整的解决方案和应用。 此类除Microsoft的WinCE外,大都随着嵌入式Linux的发展而发展起来的。 在Linux下有成熟的桌面产品,拥有大量的应用和应用开发人员。 此类的典型为TrollTech的Qtopia和GNU的GTK+。 另一类是专门针对嵌入式系统提供的嵌入式图形中间件。 此类系统考虑支持不同的硬件环境和支持不同的嵌入式操作系统。 为满足嵌入式系统的不同需要,都提供了灵活的、可伸缩的软件架构。 此类图形系统的代表为北京飞漫软件的MiniGUI、SwellSoftware的PEG和TilconSoftware的Tilcon产品。 此类系统一般是由专业公司在维护,基于核心的GUI系统针对某一行业提供关键应用、解决方案和开发工具等系列产品。 和微软的WinCE系统内核支持图形系统不同,绝大多数嵌入式系统都通过应用层来完成对图形系统的支持。 支持单一操作系统的图形系统可以使用一些系统调用来优化系统的性能。 将满足嵌入式各种硬件平台的任务交给操作系统来处理。 这样的方式限制了图形系统的跨系统能力。 支持多操作系统和多硬件平台的图形中间件,通过优化的系统架构,可以很好地解决嵌入式平台各种硬件的问题,集中处理图形方面相关问题,为系统提供优秀的图形系统平台。 这样的处理是符合目前的嵌入式系统的发展的。 为此,笔者采访了飞漫软件技术公司研发部经理焦力波,以期从技术角度对MiniGUI做以剖析,给致力于此的其他厂商以合理借鉴。 MiniGUI MiniGUI是一个高效、可靠、可定制、小巧灵活的图形用户界面支持系统,具有跨硬件平台、跨操作系统的可移植性。 同时它又是一个是面向实时嵌入式系统的轻量级图形用户界面支持系统。 自1999年初遵循GPL条款发布第一个版本以来,MiniGUI已广泛应用于手持信息终端、机顶盒、工业控制系统及工业仪表等产品和领域。 MiniGUI为实时嵌入式操作系统提供了非常完善的图形及用户界面支持。 MiniGUI本身的可移植性设计,使得不论在哪个硬件平台、哪种操作系统上运行,MiniGUI均能为上层应用程序提供一致的应用程序编程接口(API)。 MiniGUI具有良好的软件架构,通过抽象层将MiniGUI上层和底层操作系统隔离开来如图1所示。 图1 MiniGUI软件架构图 MiniGUI是一个根据嵌入式系统应用特点量身定做的完整的图形支持系统。 作为操作系统和应用程序之间的中间件,MiniGUI将底层操作系统及硬件平台差别隐藏了起来,并对上层应用程序提供了一致的功能特性。 MiniGUI的整体架构图如图2所示。 图2 MiniGUI的整体架构图 MiniGUI在发展过程中,引入了很多技术创新点,如图形和输入抽象层、多字体和多字符集支持和针对不同操作系统特点的运行模式等。 正是由于这些技术上的创新,才使得MiniGUI对实时嵌入式系统的适应性更强,灵活性更好。 图形和输入抽象层 图形和输入抽象层对顶层API基本没有影响,但大大方便了MiniGUI自身及应用程序的移植和调试等。 MiniGUI能够在基于i386、ARM(包括StrongARM、xScale等)MIPS、PowERPC及低端的DragonBall、ColdFire等CPU的嵌入式系统上流畅运行。 利用图形和输入抽象层,还可以实现基于软件结构的引擎。 比如模拟现实输入的random输入引擎,通过它可以完成应用程序的自动测试。 我们可以通过Shadow图形引擎支持YUV输出设备、提供对无法直接访问显示帧缓冲区的图形芯片的支持、提供对低于8位色显示屏的支持、实现屏幕旋转功能等。 多字体和多字符集支持 这部分通过设备上下文(DC)的逻辑字体实现,不管是字体类型还是字符集,都可非常方便地进行扩充。 利用DrawText等函数时,可通过指定字体而获得对各种字符集的支持,如GB2312、GBK、UNICODE(UTF-8、UTF-16编码)等。 这样,在单个MiniGUI应用程序中,同时显示多个不同语种的文字非常容易。 MiniGUI的这种字符集支持不同于通过UNICODE内码实现的传统多字符集支持,这种实现占用资源少,更加适合于嵌入式系统。 针对不同操作系统特点的运行模式 和Linux这样的类UNIX操作系统相比,一般意义上的传统嵌入式操作系统具有一些特殊性。 例如象uClinux、uC/OS-II、eCos、VxWorks等操作系统,通常运行在没有MMU的CPU上;这时,往往没有进程的概念,而只有线程或任务的概念,这样,GUI系统的运行环境也就大相径庭。 因此,为了适合不同的操作系统环境,可将MiniGUI配置成MiniGUI-Threads、MiniGUI-Processes及MiniGUI-Standalone三种运行模式。 MiniGUI的技术优势 MiniGUI在对系统的需求上主要有以下几点优势: 可伸缩性强 MiniGUI丰富的功能和可配置特性,使得它既可运行于CPU主频只有60MHz的低端产品中,亦可运行于高端嵌入式设备中,并且可使用MiniGUI的高级控件风格及皮肤界面等技术,创建华丽的用户界面。 同时,它的跨操作系统特性,使得MiniGUI不仅可运行在最简单的嵌入式操作系统之上,也可运行在具有现代操作系统特性的嵌入式操作系统之上(如Linux),并且为嵌入式Linux系统提供了完整的多窗口图形环境。 轻型、占用资源少 作为一个定位于轻量级的嵌入式图形库,MiniGUI完全考虑到了系统资源对嵌入式设备的硬件的需求,如MiniGUI库所占的空间最小可以裁剪到500K左右,对目前的嵌入式设备来说,满足这一条件是绰绰有余的。 高性能、高可靠性 MiniGUI良好的体系结构及优化的图形接口,可确保最快的图形绘制速度。 考虑到实时嵌入式系统的特点,在设计之初MiniGUI就对多窗口环境下的图形绘制开展了大量的研究及开发,优化了MiniGUI的图形绘制性能及资源占用。 在大量实际系统中的应用,尤其在工业控制系统的应用,证明了MiniGUI的高性能。 可配置性 为满足嵌入式系统不同的需求,必须要求GUI系统是可配置的。 和Linux内核类似,MiniGUI为满足嵌入式系统多样的需求,也实现了大量的编译配置选项,通过这些选项可指定MiniGUI库中包括哪些功能而同时不包括哪些功能。 这些配置选项大大增强了MiniGUI的灵活性,对用户来讲,可针对具体的应用需求量体裁衣,开发最适合产品需求的应用软件。 MiniGUI很好地将现代窗口和图形技术带入到了嵌入式设备。
嵌入式Linux操作系统学习规划\x0d\x0aARM+LINUX路线,主攻嵌入式Linux操作系统及其上应用软件开发目标: \x0d\x0a(1) 掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理(初步定为arm9) \x0d\x0a(2) 必须掌握一个嵌入式操作系统 (初步定为uclinux或linux,版本待定) \x0d\x0a(3) 必须熟悉嵌入式软件开发流程并至少做一个嵌入式软件项目。 \x0d\x0a从事嵌入式软件开发的好处是: \x0d\x0a(1)目前国内外这方面的人都很稀缺。 这一领域入门门槛较高,所以非专业IT人员很难切入这一领域;另一方面,是因为这一领域较新,目前发展太快,大多数人无条件接触。 \x0d\x0a(2)与企业计算等应用软件不同,嵌入式领域人才的工作强度通常低一些(但收入不低)。 \x0d\x0a(3)哪天若想创业,搞自已的产品,嵌入式不像应用软件那样容易被盗版。 硬件设计一般都是请其它公司给订做(这叫“贴牌”:OEM),都是通用的硬件,我们只管设计软件就变成自己的产品了。 \x0d\x0a(4)兴趣所在,这是最主要的。 \x0d\x0a从事嵌入式软件开发的缺点是: \x0d\x0a(1)入门起点较高,所用到的技术往往都有一定难度,若软硬件基础不好,特别是操作系统级软件功底不深,则可能不适于此行。 \x0d\x0a(2)这方面的企业数量要远少于企业计算类企业。 \x0d\x0a(3)有少数公司经常要硕士以上的人搞嵌入式,主要是基于嵌入式的难度。 但大多数公司也并无此要求,只要有经验即可。 \x0d\x0a(4)平台依托强,换平台比较辛苦。 \x0d\x0a兴趣的由来: \x0d\x0a1、成功观念不同,不虚度此生,就是我的成功。 \x0d\x0a2、喜欢思考,挑战逻辑思维。 \x0d\x0a3、喜欢C \x0d\x0aC是一种能发挥思维极限的语言。 关于C的精神的一些方面可以被概述成短句如下: \x0d\x0a相信程序员。 \x0d\x0a不要阻止程序员做那些需要去做的。 \x0d\x0a保持语言短小精干。 \x0d\x0a一种方法做一个操作。 \x0d\x0a使得它运行的够快,尽管它并不能保证将是可移植的。 \x0d\x0a4、喜欢底层开发,讨厌vb类开发工具(并不是说vb不好)。 \x0d\x0a5、发展前景好,适合创业,不想自己要死了的时候还是一个工程师。 \x0d\x0a方法步骤: \x0d\x0a1、基础知识: \x0d\x0a目的:能看懂硬件工作原理,但重点在嵌入式软件,特别是操作系统级软件,那将是我的优势。 \x0d\x0a科目:数字电路、计算机组成原理、嵌入式微处理器结构。 \x0d\x0a汇编语言、C/C++、编译原理、离散数学。 \x0d\x0a数据结构和算法、操作系统、软件工程、网络、数据库。 \x0d\x0a方法:虽科目众多,但都是较简单的基础,且大部分已掌握。 不一定全学,可根据需要选修。 \x0d\x0a主攻书籍:the c++ programming language(一直没时间读)、数据结构-C2。 \x0d\x0a\x0d\x0a2、学习linux: \x0d\x0a目的:深入掌握linux系统。 \x0d\x0a 方法:使用linux—〉linxu系统编程开发—〉驱动开发和分析linux内核。 先看深,那主讲原理。 看几遍后,看情景分析,对照深看,两本交叉,深是纲,情是目。 剖析则是0.11版,适合学习。 最后深入代码。 \x0d\x0a主攻书籍:linux内核完全剖析、unix环境高级编程、深入理解linux内核、情景分析和源代。 \x0d\x0a3、学习嵌入式linux: \x0d\x0a目的:掌握嵌入式处理器其及系统。 \x0d\x0a方法:(1)嵌入式微处理器结构与应用:直接arm原理及汇编即可,不要重复x86。 \x0d\x0a (2)嵌入式操作系统类:ucOS/II简单,开源,可供入门。 而后深入研究uClinux。 \x0d\x0a (3)必须有块开发板(arm9以上),有条件可参加培训(进步快,能认识些朋友)。 \x0d\x0a 主攻书籍:毛德操的《嵌入式系统》及其他arm9手册与arm汇编指令等。 \x0d\x0a\x0d\x0a4、深入学习: \x0d\x0a A、数字图像压缩技术:主要是应掌握MPEG、mp3等编解码算法和技术。 \x0d\x0a B、通信协议及编程技术:TCP/IP协议、802.11,Bluetooth,GPRS、GSM、CDMA等。 \x0d\x0a\x0d\x0a2010-8-21 16:46 回复\x0d\x0a122.90.173.* 2楼\x0d\x0a\x0d\x0a C、网络与信息安全技术:如加密技术,数字证书CA等。 \x0d\x0a D、DSP技术:Digital Signal Process,DSP处理器通过硬件实现数字信号处理算法。 \x0d\x0a 说明:太多细节未说明,可根据实际情况调整。 重点在于1、3,不必完全按照顺序作。 对于学习c++,理由是c++不只是一种语言,一种工具,她还是一种艺术,一种文化,一种哲学理念、但不是拿来炫耀得东西。 对于linux内核,学习编程,读一些优秀代码也是有必要的。 \x0d\x0a 注意: 要学会举一反多,有强大的基础,很多东西简单看看就能会。 想成为合格的程序员,前提是必须熟练至少一种编程语言,并具有良好的逻辑思维。 一定要理论结合实践。 \x0d\x0a 不要一味钻研技术,虽然挤出时间是很难做到的,但还是要留点余地去完善其他的爱好,比如宇宙,素描、机械、管理,心理学、游戏、科幻电影。 还有一些不愿意做但必须要做的! \x0d\x0a 技术是通过编程编程在编程编出来的。 永远不要梦想一步登天,不要做浮躁的人,不要觉得路途漫上。 而是要编程编程在编程,完了在编程,在编程!等机会来了在创业(不要相信有奇迹发生,盲目创业很难成功,即便成功了发展空间也不一定很大)。 \x0d\x0a\x0d\x0a 嵌入式书籍推荐 \x0d\x0a Linux基础 \x0d\x0a 1、《Linux与Unix Shell 编程指南》 \x0d\x0a C语言基础 \x0d\x0a 1、《C Primer Plus,5th Edition》【美】Stephen Prata着 \x0d\x0a 2、《The C Programming Language, 2nd Edition》【美】Brian W. Kernighan David M. Rithie(K & R)着 \x0d\x0a 3、《Advanced Programming in the UNIX Environment,2nd Edition》(APUE) \x0d\x0a 4、《嵌入式Linux应用程序开发详解》 \x0d\x0a Linux内核 \x0d\x0a 1、《深入理解Linux内核》(第三版) \x0d\x0a 2、《Linux内核源代码情景分析》毛德操 胡希明著 \x0d\x0a 研发方向 \x0d\x0a 1、《UNIX Network Programming》(UNP) \x0d\x0a 2、《TCP/IP详解》 \x0d\x0a 3、《Linux内核编程》 \x0d\x0a 4、《Linux设备驱动开发》(LDD) \x0d\x0a 5、《Linux高级程序设计》 杨宗德著\x0d\x0a 硬件基础 \x0d\x0a 1、《ARM体系结构与编程》杜春雷着 \x0d\x0a 2、S3C2410 Datasheet \x0d\x0a 英语基础 \x0d\x0a 1、《计算机与通信专业英语》 \x0d\x0a 系统教程 \x0d\x0a 1、《嵌入式系统——体系结构、编程与设计》 \x0d\x0a 2、《嵌入式系统——采用公开源代码和StrongARM/Xscale处理器》毛德操 胡希明着 \x0d\x0a 3、《Building Embedded Linux Systems》\x0d\x0a 4、《嵌入式ARM系统原理与实例开发》 杨宗德著\x0d\x0a 理论基础 \x0d\x0a 1、《算法导论》 \x0d\x0a 2、《数据结构(C语言版)》 \x0d\x0a 3、《计算机组织与体系结构?性能分析》 \x0d\x0a 4、《深入理解计算机系统》【美】Randal E. Bryant David OHallaron着 \x0d\x0a 5、《操作系统:精髓与设计原理》 \x0d\x0a 6、《编译原理》 \x0d\x0a 7、《数据通信与计算机网络》 \x0d\x0a 8、《数据压缩原理与应用》 \x0d\x0a\x0d\x0a C语言书籍推荐 \x0d\x0a 1. The C programming language 《C程序设计语言》 \x0d\x0a 2. Pointers on C 《C和指针》 \x0d\x0a 3. C traps and pitfalls 《C陷阱与缺陷》 \x0d\x0a 4. Expert C Lanuage 《专家C编程》 \x0d\x0a 5. Writing Clean Code -----Microsoft Techiniques for Developing Bug-free C Programs \x0d\x0a 《编程精粹--Microsoft 编写优质无错C程序秘诀》 \x0d\x0a 6. Programming Embedded Systems in C and C++ 《嵌入式系统编程》 \x0d\x0a 7.《C语言嵌入式系统编程修炼》 \x0d\x0a 8.《高质量C++/C编程指南》林锐 \x0d\x0a 尽可能多的编码,要学好C,不能只注重C本身。 算法,架构方式等都很重要。 \x0d\x0a\x0d\x0a这里很多书其实是推荐而已,不必太在意,关键还是基础,才是重中之重!!!
这个问题相当专业了,之前我去周立功那边了解过的。
按照以下步骤进行安装:
1) 安装32位的兼容库和libncurses5-dev库
在安装交叉编译工具之前需要先安装32位的兼容库和libncurses5-dev库,安装32兼容库需要从ubuntu的源库中下载,所以需要在Linux主机系统联网的条件下,通过终端使用如下命令安装:
vmuser@Linux-host ~$sudo apt-get install ia32-libs
若Linux主机系统没有安装32位兼容库,在使用交叉编译工具的时候可能会出现错误:
-bash: ./arm-fsl-linux-gnueabi-gcc: 没有那个文件或目录
在终端中使用如下命令则可以安装libncurses5-dev库。
vmuser@Linux-host ~$sudo apt-get install libncurses5-dev
如果没有安装此库,在使用make menucofig时出现如下所示的错误:
*** Unableto find the ncurses libraries or the
*** required headerfiles.
*** makemenuconfig requires the ncurses libraries.
Installncurses (ncurses-devel) and try again.
make[1]: *** [scripts/kconfig/dochecklxdialog] 错误 1
make: *** [menuconfig] 错误 2
2) 安装交叉编译工具链
将交叉编译工具“gcc-4.4.4-glibc-2.11.1-multilib-1.0_2”文件通过U盘的方式拷贝到Linux主机的“/tmp”目录下,然后执行如下命令进行解压安装交叉编译工具链:
vmuser@Linux-host ~$ cd /tmp
vmuser@Linux-host ~$ sudo tar -jxvfgcc-4.4.4-glibc-2.11.1-multilib-1.0_2 -C /opt/
vmuser@Linux-host /tmp$ # 输入vmuser用户的密码“vmuser”
执行完解压命令后,交叉编译工具链将被安装到“/opt/gcc-4.4.4-glibc-2.11.1-multilib-1.0”目录下。交叉编译器的具体目录是“/opt/gcc-4.4.4-glibc-2.11.1-multilib-1.0/arm-fsl-linux-gnueabi/bin”,为了方便使用,还需将该路径添加到PATH环境变量中,其方法为:修改“/etc/profile”文件,具体操作方法如下:
在终端中输入如下指令
vmuser@Linux-host ~$ sudo vi /etc/profile # 若提示输入密码,则输入“vmuser”
用vi编辑器打开“/etc/profile”文件后,在文件末尾增加如下一行内容:
export PATH=$PATH:/opt/gcc-4.4.4-glibc-2.11.1-multilib-1.0/arm-fsl-linux-gnueabi/bin
文件修改并保存后,再在终端中输入如下指令,更新环境变量,使设置生效。
vmuser@Linux-host ~$source /etc/profile
在终端输入arm-fsl-linux-gnueabi-并按TAB键,如果能够看到很多arm-fsl-linux-gnueabi-前缀的命令,则基本可以确定交叉编译器安装正确,如下图所示。
嵌入式产品开发中,MPU引脚的复用功能配置既耗时又难度高,还可能影响系统稳定性和性能。 飞凌嵌入式针对这一问题推出了ARM嵌入式MPU引脚复用软件工具——Forlinx pinMux。 该工具通过深入研究MPU引脚特性和相关技术,结合核心板、开发板设计,提供高效、准确、便捷的引脚复用管理及配置,并生成设备树文件供开发者使用。 以下通过几个业务场景了解Forlinx pinMux工具的功能:场景1:硬件工程师为飞凌嵌入式核心板分配引脚资源,以UART1为例。 1. 启动程序,选择平台,新建设计方案。 2. 在接口选择列表中选择UART1,查看接口信号选择和引脚图信息。 工程师可参考可选引脚分布进行设计,确定选择引脚。 Forlinx pinMux提供两种设置方式:方法1:在接口信号选择窗口选择。 方法2:在连接器引脚图窗口选择。 重复操作完成所有引脚选择,结果同步显示到引脚图和设备树语句窗口。 场景2:硬件工程师查看飞凌嵌入式默认方案并修改设计。 1. 新建设计方案。 2. 点击“读取飞凌方案”或使用菜单操作。 3. 查看接口选择、接口信号选择、设备树语句、引脚图,了解飞凌设置情况。 4. 根据需要修改设置,完成自己的设计方案。 情况1:使用未被使用的引脚,直接选择目标引脚。 情况2:使用已被占用的引脚。 点击被占用的引脚,程序自动跳转到占用接口并高亮显示,选择其他可用引脚或停用信号。 场景3:软件工程师引用设备树语句。 进行引脚复用设置时,程序会同步更新设备树语句。 软件工程师可复制粘贴设备树语句到自己的文件,或使用pinMux工具生成单独设备树文件进行编辑。 Forlinx pinMux工具适用于专业开发者,也帮助初学者理解利用飞凌嵌入式核心板、开发板功能,适用于工业控制、智能家居等领域,为开发者提供强大支持。 目前Forlinx pinMux工具支持FET6254-C核心板和FETMX8MP-C核心板,后续将支持更多平台。
嵌入式培训是一种针对嵌入式系统开发的培训课程,主要涉及嵌入式系统的基本概念、硬件平台、软件开发和系统集成等方面的知识和技能。 简单来说,嵌入式培训就是教你如何设计和开发嵌入式系统的课程。 嵌入式系统是指嵌入到其他设备或产品中的计算机系统,它们通常具有特定的功能和要求,需要针对特定的应用场景进行设计和优化。 因此,嵌入式开发需要具备丰富的专业知识和技能,包括硬件设计、软件开发、系统集成等方面的能力。 在我所了解的范围内,嵌入式系统在智能家居、医疗设备、航空航天、智能制造等领域都有广泛的应用。 比如,智能家居中的智能音箱、智能灯泡等设备,都需要嵌入式系统的支持才能实现其功能。 在医疗设备中,嵌入式系统也被广泛应用于各种医疗仪器和设备中,如监护仪、心电图机等。 在航空航天领域,嵌入式系统更是必不可少,它们被用于控制飞行器的各种复杂系统,如导航、控制系统等。 在智能制造领域,嵌入式系统则被用于实现自动化生产和质量控制等。 因此,嵌入式培训对于想要从事嵌入式开发的人来说非常重要。 通过参加嵌入式培训,学员可以学习到嵌入式系统的基本原理、硬件架构、操作系统、编程语言等方面的知识,以及实际开发中的技能和能力。 这些知识和技能可以帮助学员更好地理解和应用嵌入式系统的相关技术,提高实际开发能力,更好地适应市场需求和职业发展。 在嵌入式培训中,学员需要掌握相关的硬件平台和软件开发工具,如ARM、DSP、FPGA等硬件平台,以及C、C++等编程语言和开发工具。 学员还需要了解嵌入式系统的基本原理和设计方法,如硬件设计、驱动程序开发、操作系统移植等。 同时,学员还需要通过实践项目来提高实际开发能力和解决问题的能力。 嵌入式培训是一种非常有价值的培训课程,可以帮助学员提高自身的技能水平,更好地适应市场需求和职业发展。 如果你对嵌入式系统开发感兴趣,并且想提高自己的技能和能力,可以考虑参加相关的培训课程或者自学和实践。
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