本文首先介紹了嵌入式開發(fā)板的功能作用,其次闡述了學(xué)嵌入式用什么開發(fā)板,分別推薦了fs4412開發(fā)板、mini2440開發(fā)板及Raspberry Pi開發(fā)板,最后介紹了如何選購嵌入式開發(fā)板,具體的跟隨小編一起來了解一下。
什么是嵌入式開發(fā)板
嵌入式開發(fā)板(Embedded development board)就是半導(dǎo)體行業(yè)分工合作的載體之一,它為開發(fā)產(chǎn)品的廠商提供基本的底層硬件、系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)等資源,使得用戶不需要再投入人力和時(shí)間來完成這些底層的工作。
嵌入式開發(fā)板的功能作用
嵌入式開發(fā)板(Embedded development board),從概念上來講,與軟件外包非常類似(軟件外包是指軟件外包提供商為了集中精力從事核心競爭力業(yè)務(wù),降低項(xiàng)目成本,同時(shí)提高項(xiàng)目實(shí)施的質(zhì)量,將自己的軟件項(xiàng)目中的全部或部分工作發(fā)包給合適的軟件企業(yè)去完成)。像嵌入式產(chǎn)品的硬件、引導(dǎo)代碼、驅(qū)動(dòng)程序、文件系統(tǒng)、協(xié)議層、基本應(yīng)用軟件這些方面,都是電子產(chǎn)品的公共和通用部分,并不是產(chǎn)品能夠形成差異化的關(guān)鍵技術(shù),在這個(gè)講求分工合作的時(shí)代,如果是這部分的工作量比較大,或者是廠商沒有相關(guān)的開發(fā)人員的時(shí)候,就能夠選擇由第三方完成這些軟件開發(fā)的工作,加快產(chǎn)品研發(fā)的進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的迅速上市,搶占市場先機(jī)。
那么,作為“發(fā)包方”的開發(fā)板用戶,選擇開發(fā)板的時(shí)候,實(shí)際上選擇的不僅是一個(gè)硬件板子、開發(fā)板提供的源代碼等資源,而是選擇一個(gè)合作伙伴,一個(gè)為用戶提供軟硬件服務(wù)的合作伙伴。與軟件外包這種合作方式類似,用戶和供應(yīng)商之間的合作更多是軟件方面的合作,需要用戶和供應(yīng)商之間根據(jù)產(chǎn)品的具體需求進(jìn)行充分溝通,供應(yīng)商要根據(jù)用戶的需求不斷地調(diào)用人員進(jìn)行配合。像我們在支持客戶進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)的過程中,遇到的比如更改文件系統(tǒng)、串口測試、64M Flash換成128M Flash等問題,大多情況都是要通過軟件方式來解決的,這就形成了嵌入式行業(yè)供應(yīng)商的售后支持和客戶研發(fā)的高度互動(dòng)性。
也就是說,嵌入式開發(fā)板是用戶軟件外包的載體,相對于傳統(tǒng)的軟件外包業(yè)務(wù),開發(fā)板實(shí)際上能夠?yàn)橛脩籼峁┯布?shí)物和軟件服務(wù)兩方面的價(jià)值。
在嵌入式行業(yè)中,除了嵌入式開發(fā)板,外包的形式也趨向多樣化,用戶能夠根據(jù)自己的產(chǎn)品需要,向供應(yīng)商提出定制要求,由供應(yīng)商提供硬件設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)移植等方面的服務(wù);有可能電子廠商會(huì)自己設(shè)計(jì)硬件,由嵌入式系統(tǒng)廠商幫助其完成系統(tǒng)的移植、驅(qū)動(dòng)的完善工作。從行業(yè)鏈上的作用來看,嵌入式系統(tǒng)廠商能夠采用靈活的服務(wù)方式,利用自己的技術(shù)優(yōu)勢幫助電子產(chǎn)品廠商縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、節(jié)省設(shè)計(jì)資源方面的投資,促進(jìn)電子產(chǎn)品廠商的快速發(fā)展。
學(xué)嵌入式用什么開發(fā)板
1、fs4412開發(fā)板
三星Exynos4412芯片為核心的開發(fā)板,高大上的ARMCortex-A9四核開發(fā)平臺(tái),學(xué)習(xí)嵌入式開發(fā)完美對口。如今在手機(jī)端非常火的Android系統(tǒng)的內(nèi)核也是Linux的,Linux和Android作為當(dāng)前開源的兩大系統(tǒng),其發(fā)展勢不可擋。所以學(xué)習(xí)Android系統(tǒng)架構(gòu)是提升自身價(jià)值非常重要的選擇。而fs4412很好的結(jié)合了Linux和Android兩套系統(tǒng)。
fs4412開發(fā)板有5大特色
1、可以選配仿真器,配套ARM實(shí)驗(yàn)代碼;
2、新的Uboot(201301版本)移植實(shí)驗(yàn)、Linux3.14移植(引入設(shè)備樹開發(fā))實(shí)驗(yàn)、Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)、Android底層實(shí)驗(yàn)、Android應(yīng)用開發(fā)實(shí)驗(yàn)、綜合項(xiàng)目案例;
3、完善的板載硬件資源,更適合初學(xué)者學(xué)習(xí);
4、標(biāo)配Android遙控器,可以遙控Android系統(tǒng),用于AndroidTV開發(fā);
5、核心板采用8層板設(shè)計(jì)、底板采用4層板設(shè)計(jì),更加穩(wěn)定可靠。
FS4412采用的處理器使用Samsung新的ARMCortex-A9四核CPU的Exynos4412,主頻達(dá)到1.4~1.6GHz。該芯片采用了新的32nm的先進(jìn)工藝制程,功耗方面有了明顯的降低。Exynos4412處理器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。在我們熟悉的智能手機(jī)中,如:三星GalaxySIII,魅族、聯(lián)想、紐曼等等,都有基于Exynos4412的產(chǎn)品。隨著ARM處理器、Linux操作系統(tǒng)、Android系統(tǒng)的快速發(fā)展,嵌入式教學(xué)對硬件平臺(tái)的要求越來越高。FS4412平臺(tái)是華清遠(yuǎn)見研發(fā)中心根據(jù)之前豐富的教學(xué)、研發(fā)經(jīng)驗(yàn),專為下一代教學(xué)開發(fā)設(shè)計(jì)的。平臺(tái)除了有系統(tǒng)、豐富的軟件實(shí)驗(yàn)資源外,硬件設(shè)計(jì)上也有很多特色。
接口技術(shù)是嵌入式系統(tǒng)技術(shù)中非常核心的環(huán)節(jié)。FS4412平臺(tái)針對嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)提供了重要的硬件接口,都板載了典型的接口芯片,方便新手入門學(xué)習(xí)。
2、mini2440開發(fā)板
Mini2440是一款真正低價(jià)實(shí)用的ARM9開發(fā)板,是目前國內(nèi)性價(jià)比最高的一款學(xué)習(xí)板;它采用SamsungS3C2440為微處理器,并采用專業(yè)穩(wěn)定的CPU內(nèi)核電源芯片和復(fù)位芯片來保證系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。mini2440的PCB采用沉金工藝的四層板設(shè)計(jì),專業(yè)等長布線,保證關(guān)鍵信號(hào)線的信號(hào)完整性,生產(chǎn)采用機(jī)器貼片,批量生產(chǎn);出廠時(shí)都經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量控制,配合這本十分詳細(xì)的手冊,可以迅速幫你掌握嵌入式Linux和WinCE開發(fā)的流程,只要有C語言基礎(chǔ)的人一般2周即可入門。
mini2440開發(fā)板的特性
1)第一款被Linux社區(qū)廣泛支持的國產(chǎn)2440開發(fā)板(自從Linux-2.6.31開始,Mini2440被正式加入Linux官方內(nèi)核)
2)第一款在Linux下支持萬能USB攝像頭的2440開發(fā)板(同類產(chǎn)品至今仍在使用近乎絕跡、拍攝效果奇差的中星微攝像頭,并且沒有圖形界面的應(yīng)用)
3)第一款統(tǒng)一采用支持EABI標(biāo)準(zhǔn)交叉編譯器的開發(fā)板(同類產(chǎn)品仍在使用拼湊的各個(gè)版本的編譯器,導(dǎo)致開發(fā)效率低下,并且不利于初學(xué)者入門掌握)
4)第一款提供齊全BSP(基于Linux-2.6.29(當(dāng)前為Linux-2.6.32.2)和WindowsCE5.0/6.0)的開發(fā)板,并全面配有圖形界面實(shí)用應(yīng)用程序(同類產(chǎn)品的部分硬件只是擺設(shè),并且還在盜用友善之臂早期的命令行測試代碼)
5)第一款支持.NET3.5和騰訊QQ的2440開發(fā)板(2009年10月,WindowsCE6.0補(bǔ)丁Release3發(fā)布)
6)第一款可以讓用戶無需編程,即可自由簡單定制WindowsCE開機(jī)畫面的開發(fā)板,并且可在10秒內(nèi)極速啟動(dòng)系統(tǒng)(同類產(chǎn)品的WindowsCE系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間一般在30秒甚至70秒)
7)第一款完美支持USB燒寫更新Linux(supportyaffs2)和WindowsCE5.0/6.0的開發(fā)板,并且支持整片NandFlash備份到PC,真正適合批量生產(chǎn)(同類產(chǎn)品尚無備份功能)
8)第一款實(shí)現(xiàn)WinCE/Linux圖形界面均可使用CMOS攝像頭預(yù)覽并拍照的開發(fā)板(同類產(chǎn)品尚無此功能)
9)第一款公開所有BSP源代碼(含Linux和WindowsCE)的開發(fā)板(齊全的BSP讓初學(xué)者可以了解更多的底層,讓真正做開發(fā)的人只需關(guān)注上層應(yīng)用)
10)第一款內(nèi)核(含WinCE和Linux)同時(shí)支持大頁和小頁NandFlash的開發(fā)板,這樣新老用戶均可享用最新的軟件,并且使用方式相同(同類產(chǎn)品尚無此特性)
11)第一款在WindowsCE和Linux下通過簡單直觀的圖形界面,就可設(shè)置各種程序開機(jī)自動(dòng)運(yùn)行的開發(fā)板(同類產(chǎn)品尚無此功能)
12)Mini2440目前是國內(nèi)銷量最多的2440開發(fā)板,靠口碑相傳及朋友間互相介紹,Mini2440已經(jīng)被眾多用戶稱贊和認(rèn)同
3、Raspberry Pi開發(fā)板
Raspberry Pi是一款針對電腦業(yè)余愛好者、教師、小學(xué)生以及小型企業(yè)等用戶的迷你電腦,預(yù)裝Linux系統(tǒng),體積僅信用卡大小,搭載ARM架構(gòu)處理器,運(yùn)算性能和智能手機(jī)相仿。
在接口方面,Raspberry Pi提供了可供鍵鼠使用的USB接口,此外還有快速以太網(wǎng)接口、SD卡擴(kuò)展接口以及1個(gè)HDMI高清視頻輸出接口,可與顯示器或者TV相連。
如何選購嵌入式開發(fā)板
(一)開發(fā)板的硬件設(shè)計(jì)是基本照搬半導(dǎo)體廠商的參考設(shè)計(jì),還是充分為國內(nèi)廠家生產(chǎn)制造、產(chǎn)品上市等方面考慮。
半導(dǎo)體廠商專注于芯片的設(shè)計(jì),對參考設(shè)計(jì)的投入一定不會(huì)像開發(fā)板的廠商一樣,能夠做到專注專業(yè)。國外芯片廠商的工程師,在做參考設(shè)計(jì)的時(shí)候,習(xí)慣上會(huì)采用在本國使用比較多的外圍芯片。這樣,半導(dǎo)體廠商的參考設(shè)計(jì)對國內(nèi)廠商提供的參考價(jià)值有限。
所以,在選擇開發(fā)板的時(shí)候,無論是出于最終產(chǎn)品的性能和功能考慮,還是為后期能夠更加方便地制造生產(chǎn),用戶一定要擦亮眼睛,仔細(xì)對比一下供應(yīng)商提供的開發(fā)板是不是更加適合自己的產(chǎn)品研制和生產(chǎn)。
(二)開發(fā)板的軟件是否支持完善,是否能夠支持所有開發(fā)板上所有的硬件接口。
開發(fā)板的價(jià)值就在于,能夠讓用戶節(jié)省在系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)等方面的投入,專注于使產(chǎn)品形成差異化的上層軟件的開發(fā)。如果供應(yīng)商提供的開發(fā)板,板級硬件接口沒有對應(yīng)的軟件驅(qū)動(dòng)的支持,用戶的開發(fā)進(jìn)度就會(huì)受到影響 。在購買開發(fā)板的時(shí)候 ,一定要確認(rèn)清楚 ,是不是所有的硬件接口都有相應(yīng)的驅(qū)動(dòng),開發(fā)板是不是拿到手就能夠馬上用來做開發(fā)。
(三)供應(yīng)商的技術(shù)支持力度如何。
嵌入式行業(yè)是客戶研發(fā)和售后支持具有高度互動(dòng)性的行業(yè),供應(yīng)商的技術(shù)支持有時(shí)就會(huì)成為用戶產(chǎn)品上市的關(guān)鍵因素,在供應(yīng)商的技術(shù)支持能力方面,一定要慎重考察。
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