Embedded 版 (精华区)

发信人: Zinux (Linux技工), 信区: Embedded_system
标  题: 当 Linux 遇上嵌入式系统 
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年10月26日18:34:18 星期五), 站内信件

当 Linux 遇上嵌入式系统

作者 : jouston


引言
我们身处於一个电脑的运算力普遍的时代，而且资讯的取得拜互连网之赐，
变得极端容易 (至少比以前容易多了) ；而这一点随之而来的，就是资讯爆
炸带来的“资讯管理“问题。
WEB-PAD、手持型电脑以及机顶盒 (SET-TOP-BOX)，好像都是宣告著後PC时代
的来临。而这些IA 也都是帮助人们管理生活上资讯的好夥伴。不但如此，人
们长久以来的“自动化“梦想，也将会因为“嵌入式系统“的来临，一步一
步的完成。

嵌入式系统能做些什麽
或许说到这里，读者们要问∶那麽，嵌入式系统，又能做什麽呢？嵌入式系
统，是个什麽样的东西？嵌入式系统 (EMBED SYSTEM) ，原本的意涵是将电
脑变形缩小，为了某种特殊目的而设计的数码系统。可是在今天，人们提到
EMBED SYSTEM，好像总是会联想到PDA，电视机顶盒，GPS卫星定位系统。没
EMBED SYSTEM，好像总是会联想到PDA，电视机顶盒，GPS卫星定位系统。没
错，这些是嵌入式系统！但它们都是其中的一小部份。还有许多应用，这里
举几个例子说明。

在家庭中，冰箱常常是家中重要事务的公布栏 (在上面贴纸张，收据，罚单
等等)，而业界某大家电生产商，因此而有了一个“网络冰箱“的构想。试想
如果这个冰箱可以连网络，而这主妇将这网络冰箱给买回家？这主妇透过冰
箱上的网络功能购买所需的食物【只要网络下单就会有食物送到家里】，可
以记忆食谱，甚至可以和隔壁的王太太交换所储存的食谱等资料。而这样一
部具有多功能的冰箱，可以使得许多上班族妇女不用一大清早赶著买菜也能
吃到新鲜的蔬果，因而节省下许多时间；还可以记录冰箱的菜肴以及保存期
限，这样就不怕因冰箱太大而有许多菜忘记吃而坏掉了。更何况，将来一定
会有人办起电子食谱，每天发送到你的冰箱上，如果喜欢，可以在冰箱上点
选所需材料；便自然会有商家在冰箱(或电视)上播送整道菜做法前，把材料
先送到你家。

所以啦，我可是很看好网络冰箱的未来发展的。(会不会有家庭主妇利用冰箱
和远方的朋友说说八卦呢？ :P )
还有国内某些便利商店内，会放著一个红色的液晶显示器。那里24小时播放
各种讯息给顾客知道，甚至以後可以在那上面订CD，买书，买车票机票电影
票。那是什麽啊？眼尖的读者们早就知道那是一台电脑，一台不折不扣的电
脑。


哇！真厉害呢！其实，还有许多的应用；因为嵌入式系统的范围非常广泛，
我们可以大致将它们分为两大类∶有萤幕的，和没萤幕的。
有萤幕的呢，举个例子如PDA，WEBPAD，SET-TOP-BOX等都是有显示幕的；而
没有萤幕的，如最近很流行的THIN SERVER。
THIN SERVER就是精简化、小型化的服务器。比起传统的服务器，THIN SERV
ER可能只有单一功能，或是针对单一市场，也就是指瘦身过後的服务器。
我服务的部门【硬件事业部】，目前正在跟许多硬件厂商合作，想要开发一
些数位家电，或是资讯管理器材。像是之前提过的THIN SERVER，就是我们计
画中的一部份。

嵌入式系统能做些什麽
将来宽频网络会快速普及，平均每个人拥有的频宽，绝对都在128Kbps/sec以
上。那麽，原本由ISP提供的EMAIL，或是网页的空间，就会有移至家中的需
求。不过，因为架设服务器的难度较高，一般人不可能自行架设。一台只有
简单功能的THIN SERVER就完全符合了他们的需求。

THIN SERVER可能具备的功能有∶电子邮件服务器、WEB服务器、FAX伺服器、
PROXY 服务器、VoIP 服务器、答录机，甚至家中电器产品的远端监控与管理
等这些功能，这些都有可能会是将来THIN SERVER所会具备的。
还有，像我们目前行动通讯这样发达，几乎已经到了人手一机的地步，手机
的取得十分便宜，门号的设立费用以及话费，都在年年调降。
手机，就是一台小小的电脑，功能简单，就像笔者的NOKIA行动电话，小小的
手机，就是一台小小的电脑，功能简单，就像笔者的NOKIA行动电话，小小的
机器里，有很好的电话簿管理工具，有三个让我老婆爱不释手的小游戏，有
计算机，有小闹钟；这些功能，都是透过一个叫做EPOC的操作系统提供的。
将来，如果行动宽频(例如GPRS)普及，内建TCP/IP网络架构的手机将会很受
欢迎，由网络衍生而来的功能也会愈来愈多。如此一来，行动电话制造商就
会舍弃目前的操作系统，开始寻求多功能，而且具有TCP/IP支援的操作系统
。

LINUX就非常适合这样的场合。而且目前LINUX下的软件开发工具以及应用软
件又那麽的多，对於使用者来说，更是很好的消息呢！
对於硬件的要求

嵌入式系统，对於硬件的要求呢？我们谈到嵌入式系统，对於CPU要求的不再
是时脉多少？速度多快？有没有加速指令集？等等特质，反而考虑的是温度
低、耗电量低、体积小，以及是否有内建其他功能等。
我举个例子∶CYRIX公司几年前有推出一个MEDIA GX的晶片组，效率很差，但
是耗电量和温度都相当低 (跟当时的PENTIUM MMX比较)；这个就比较适合嵌
入系统的应用场合。

为什麽想要温度低、耗电量低，以及体积小这类特质呢？因为温度低，才可
以不需要风扇。试想，一个正在看音乐剧VCD的人，能够忍受风扇的嗡嗡声吗
？因为耗电量低，PDA才可以不需要经常经常的充电；体积小则是可以方便携
带。
带。

其实，我们在嵌入系统的考量上，还会想到价格问题；做嵌入系统会比一般
做电脑的人还要关心价格问题。假设这台机器要卖个十万台，只要选用的晶
片便宜一元，那麽节省下的成本就是十万了耶！何况IA(就是资讯家电)全世
界总和卖个百万台，也是很常见的事情。
为什麽要用LINUX

那麽，为什麽要用 LINUX 操作系统？其实现在能够在嵌入系统当作OS 角色
的，不只有LINUX而已，像是QNX ，INFERNO，DOS，ROM-DOS等许许\多多的操
作系统。

LINUX是个天生的网络操作系统，因为它是由UNIX衍生出来的OS；UNIX已经发
展了几十年，成熟而且稳定。加上它是OPEN SOURCE的，任何人均可修改它，
或是在其上发展自己的应用程序。由於全世界电脑玩家们的努力，LINUX在短
短八年间，发展成一个足以撼动WINDOWS霸业的操作系统。

可是LINUX在嵌入系统上具有什麽样的优势呢？LINUX的优势在於，他是天生
的网络操作系统！在这个数码化网络的时代，如果还只是躲在孤零零的角落
，恐怕说不过去。所以不论任何资讯家电，具有TCP/IP网络功能是必备的。

而且LINUX上面可以取得的软件非常的多，而且大部分的取得成本都是零。再
加上LINUX这个平台上，有大量的，方便的程序撰写环境，对於程序员们非常
加上LINUX这个平台上，有大量的，方便的程序撰写环境，对於程序员们非常
友善；如此一来，只要机器的硬件设备许可，您可以任意的取用现有软件，
而不需要为了嵌入系统来重新写过。
这对於使用者来说，不啻是个福音。想想看，LINUX上大量，免费，好用且稳
定的软件可以任意的使用，甚至你自己也可以花少少的力气，开发一个跟大
家不一样的软件！

大家都误以为LINUX很庞大，不适合做嵌入系统，其实这种偏见是错误的。系
统本身的核心程序大概只有700KB左右，压缩後会更小。在某个研讨会中，我
们公司所展示出的核心程序，内含中文的支援，以及图形化的界面(GUI)，总
共不到1MB！

某个著名的操作系统，以其核心程序只有【4MB】而自豪。而实际运用的大小
约为8MB。以我的观点来看，这样子，还是没有办法做到真正的【嵌入式系统
】。
不过，以LINUX上面的X视窗，也的确超过可以忍受的大小，所以我们公司另
行写了一套视窗界面。而且外面也有一套称为NANO-X的迷你型X视窗可以使用
。
再加上LINUX是一套遵循GPL的操作系统，要取得的成本势必不会超出使用者
的预期太多，以大部分的使用需求来看，LINUX都是一套非常好的嵌入系统O
S唷！

我的期望
我的期望
我期望将来，LINUX可以成为一个标准的平台，让大家来使用。大，可以用在
超级电脑或是负荷很重的服务器上；小，可以用在手上的行动电话里，来帮
你记住所有事情。
电脑也能帮我管好家中每样电气产品，在我回家前，问我要不要回去就洗热
水澡，问我要吃什麽，问我今天冷不冷；然後在我回到家之後，给我热水澡
，给我饭吃，给我适宜的温度和湿度。
它也会在我迷路时，用语音告知我现在的位置，要如何到达目的地。或是在
塞车时指引我最好的替代道路。
最重要的是∶它在执行这些工作时，不会当机。

注解
INFORMATION APPLIANCE，在台湾译为“资讯家电“
PROXY是类似快取的机制，目的是让有浏览过的网页或站台先暂存在服务器里
，下次到访那个页面或机器，就会先由PROXY服务器内取得，藉此来减少网络
的流量。
VoIP(VOICE OVER IP)的技术是透过网络来“讲电话“，如果有足够的频宽，
根本就不需要电话线即可和世界上任何有相同设备的人沟通。可以藉此节省
大量的电话费。
OS (OPERATION SYSTEM)，就是操作系统，例如DOS, WINDOWS, OS/2, LINUX
都是。
QNX∶一种REAL-TIME OS，只需要一片磁片就有WWW浏览器，文字编辑器，非
常适合嵌入系统这类的场合。
注解

（原文：http://www.linuxfab.cx/indexColumnData.php?CID=24&FIRSTHIT=1）

--

  puke! 
  技工而已

※ 来源:·哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn·[FROM: 202.118.239.152]