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Linux Embarcado: Criando Sistemas com Linux para Dispositivos Embarcados, Notas de estudo de Informática

Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC-Minas)Informática

Este documento fornece informações sobre o uso de linux em sistemas embarcados, incluindo as diferenças entre linux tradicional e linux embarcado, exemplos de dispositivos que utilizam linux embarcado, o mercado de linux embarcado, vantagens e cuidados especiais com linux embarcado, e etapas para criar um sistema linux embarcado. O autor é marcelo barros de almeida.

Tipologia: Notas de estudo

Antes de 2010

Compartilhado em 18/12/2008

leonardo-cs-3 🇧🇷

2 documentos

1 / 39

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Não perca as partes importantes!

Linux a Bordo: Criando Sistemas Embarcados com Linux

Licença Creative Commons Attribution-ShareAlike 2.0

http://linuxabordo.com.br

Linux a Bordo

Criando sistemas embarcados

com Linux

Marcelo Barros de Almeida

marcelobarrosalmeida@yahoo.com.br

Descubra Notas de estudo de Informática Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC-Minas)

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Baixe Linux Embarcado: Criando Sistemas com Linux para Dispositivos Embarcados e outras Notas de estudo em PDF para Informática, somente na Docsity!

Linux a Bordo

Criando sistemas embarcados

com Linux

Marcelo Barros de Almeida

[email protected]

Criando sistemas embarcados

com Linux

Introdução

(^) Definição de sistema embarcado
(^) Linux tradicional x Linux embarcado
(^) Exemplos ● (^) Motivação ● Pré-requisitos ● Criando sistemas embarcados ● (^) Créditos, agradecimentos e links

Linux tradicional x Linux Embarcado

Kernel Linux

Biblioteca GNU C

libjpeg, libstdc++, libxml, libvorbis...

ls, vi, wget, ssh, httpd, gcc...

Navegador web, escritório, multimídia...

Utilitários de

linha de

comando

Kernel

Biblioteca

C

Bibliotecas

compartilhad

as

Interface

com o

usuário

GNU Tradicional / Sistema Linux Sistema Linux embarcado

uClibc

Muito mais leve do que a biblioteca C GNU!

libjpeg, libstdc++, libxml, libvorbis...

busybox

(ls, vi, wget, httpd...)

dropbear (ssh)...

Implementações muito mais leves! Sem ferramentas de desenvolvimento.

Kernel Linux / uClinux (sem MMU)

Interface personalizada

Kernel leve, somente com as características necessárias e drivers Kernel completo com a maioria das características e com drivers para todo tipo de hardware de PC do planeta!! Gráficos, navegador web, servidor de web.

Introdução

Alguns exemplos de sistemas embarcados com Linux:

PDA Sharp Zauro SL-C

Multimídia Archos PMA

Telefone VoIP WiFi Accton VM1188T

Celular Haier N60 (WiFi, GSM,

câmera, touchscreen, MP3 player)

Roteador Linksys WTR54G

Thinclients

Relógio

Tablets

DVDs

Robôs

Mercado de Linux embarcado

● (^) Grande número de concorrentes:

(^) Sistemas proprietários

(home-brew)

(^) VxWorks
(^) QNX
(^) Windows ● (^) Principal concorrente (2005): Windows Embedded Fonte: http://linuxdevices.com/articles/AT6743418602.html http://linuxdevices.com e http://windowsfordevices.com)

Mercado de Linux embarcado

SO Usado (próximos 2 anos)

Linux Windows Proprietários VxWorks QNX eCos DOS

● Pesquisa espontânea

realizada em

www.linuxdevices.com

● Números mais modestos

(~25% para Linux) em

pesquisas realizadas pela

www.vdc-corp.com

Mercado de Linux embarcado

2003 2004 2005 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Você pagaria royalties por unidade? Não Sim Indecidos 2003 2004 2005 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Você pagaria por suporte? Sim Não Indecidos

Pesquisa espontânea realizada em www.linuxdevices.com

Vantagens Linux embarcado

● (^) Qualidade do código ● (^) Footprint relativamente pequeno:

(^) Kernel: 0,5 – 2MB de flash
(^) Sistema de arquivos: variável
(^) Mesmo assim, pode ser grande para algumas aplicações ● (^) Portabilidade e escalabilidade ● (^) Grande número de aplicativos disponíveis ● (^) Custos reduzidos ● (^) Suporte
(^) Fórum, listas, email, FAQs, exemplos, suporte comercial disponível.

Criando sistemas embarcados

com Linux

● (^) Introdução ● (^) Motivação ● (^) Pré-requisitos

(^) Conhecimentos necessários
(^) Equipamento necessários
(^) Criando sistemas embarcados ● (^) Créditos, agradecimentos e links

Conhecimentos necessários:

Kernel Linux

● (^) Linux

(^) Operação e funcionamento do sistema Linux
(^) Inicialização na plataforma desejada
(^) Conhecimento da estrutura do Kernel
(^) Compilação e instalação do Kernel

Conhecimentos necessários:

programação

● (^) Programar em C é obrigatório ● (^) Assembly para a plataforma desejada pode ser necessário ● Um pouco de shell script não faz mal a ninguém ● Desenvolvimento de módulos (device drivers) ● (^) Bônus track:

(^) HTML, servidores HTTP
(^) CGI e scripts (Python, PHP, Perl, etc)
(^) Java

Conhecimentos necessários:

eletrônica digital

● (^) Microcontroladores/Microprocessadores ● (^) Padrões de memórias:

(^) SDRAM
(^) Flash
(^) EEPROM ● (^) Padrões de barramentos pode ajudar caso precise desenvolver drivers ● (^) Outros:
(^) Timers, PWM, SPI, I2C, interrupções, RTCs, etc

Equipamentos necessários:

plataforma embarcada

● (^) Principais alternativas para a plataforma embarcada

(^) Emulação: Qemu ou outro emulador específico
(^) PC (ATX, mini-ATX, nano-ATX)
(^) PC/
(^) SBC (Single Board Computers)
(^) BSP (Board Support Package)
(^) Hardware hackeado (PDAs, celulares, MP3 players, roteadores, set

top boxes, vídeo games, relógios, etc)

(^) Hardware proprietário

Equipamentos necessários:

plataforma embarcada

● (^) Hardware proprietário pode ter custo elevado:

(^) Projeto do circuito eletrônico
(^) Layout da placa
(^) Confecção do PCB (Printed Circuit Board) e montagem
(^) Instrumentação (osciloscópios, analisadores lógicos, multímetros,

estações de soldagem)

(^) Integração hardware x software
(^) Mecânica (caixas, fixação, conectores, etc)
(^) Certificação, quando necessário ● Avaliar sempre o custo do investimento versus a fabricação por terceiros