Embedded Linux with Nano-X

Embedded LinuxOpen Frame Smart Panel (OFSP) von Ultratronik

mit Nano-Xfur analytische Gerate

13—01—2009

Soren Wellhofer

OpenSourceHard- und Software

Nano-XUnix

Quellen

Gliederung

1 OpenSource

2 Hard- und Software

3 Nano-X

4 Unix

5 Quellen

Soren Wellhofer Embedded Linux mit Nano-X - Open Frame Smart Panel (OFSP) von Ultratronik fur analytische Gerate

OpenSource

Vorteile

• Geringe Kosten

• OpenSource-Community

• Stabilitat vonSource-Code

• Source-Wiederverwertung

• Unterstutzung

• KeineLizenz-Gebundenheit

• KeineMaintainance-Kosten

Nachteile

• Kein Support

• Konkurrenz / Ausnutzung

• Einarbeitung / Umstieg

• Hardware-Unterstutzung

• Lizenzen

• Keine Garantie

”There is NO warranty; not

even forMERCHANTABILITY orFITNESS FOR APARTICULAR PURPOSE.“

Vorteile

• Geringe Kosten

• OpenSource-Community• Stabilitat von

Source-Code

• Source-Wiederverwertung

• Unterstutzung



Nachteile

• Kein Support




• Lizenzen

• Keine Garantie



Vorteile

• Geringe Kosten


Source-Code• Source-

Wiederverwertung

• Unterstutzung



Nachteile

• Kein Support




• Lizenzen

• Keine Garantie



Vorteile

• Geringe Kosten



Wiederverwertung• Unterstutzung



Nachteile

• Kein Support




• Lizenzen

• Keine Garantie



Vorteile

• Geringe Kosten






Nachteile

• Kein Support




• Lizenzen

• Keine Garantie



Vorteile

• Geringe Kosten






Nachteile

• Kein Support




• Lizenzen

• Keine Garantie



Vorteile

• Geringe Kosten






Nachteile

• Kein Support




• Lizenzen

• Keine Garantie



Vorteile

• Geringe Kosten






Nachteile

• Kein Support




• Lizenzen

• Keine Garantie



Vorteile

• Geringe Kosten






Nachteile

• Kein Support




• Lizenzen

• Keine Garantie



Vorteile

• Geringe Kosten






Nachteile

• Kein Support




• Lizenzen

• Keine Garantie



Vorteile

• Geringe Kosten






Nachteile

• Kein Support




• Lizenzen

• Keine Garantie



Vorteile

• Geringe Kosten






Nachteile

• Kein Support




• Lizenzen

• Keine Garantie



Vorteile

• Geringe Kosten






Nachteile

• Kein Support




• Lizenzen

• Keine Garantie



Vorteile

• Geringe Kosten






Nachteile

• Kein Support




• Lizenzen

• Keine Garantie



Vorteile

• Geringe Kosten






Nachteile

• Kein Support




• Lizenzen

• Keine Garantie



GNU General Public License

• Starkes Copyleft

• Software-Derivate unter GPL

• Garantiert”Freiheit von Software“

”Free as in Freedom“

• 4 Grund-Freiheiten:

1 Ausfuhren

2 Anpassen

3 Verteilen

4 Verbessern

Quelltextjedem

zuganglich!







1 Ausfuhren

2 Anpassen

3 Verteilen

4 Verbessern

Quelltextjedem

zuganglich!







1 Ausfuhren

2 Anpassen

3 Verteilen

4 Verbessern

Quelltextjedem

zuganglich!







1 Ausfuhren

2 Anpassen

3 Verteilen

4 Verbessern

Quelltextjedem

zuganglich!







1 Ausfuhren

2 Anpassen

3 Verteilen

4 Verbessern

Quelltextjedem

zuganglich!

Hard- und Software

”Eingebettetes System“

• Technischer Kontext

• Steuern, Regeln, Uberwachen

• In PKWs, TVs, DVD-Playern, Handys, ...

”Eingebettete Software“

• Hardware-speziell und -restriktiv

• Aufgaben-spezifisch

=⇒ Nicht-universell

































”Eingebettetes Betriebssystem“

• Kompakte, kleine und effiziente Echtzeit-Betriebssysteme

• Steueraufgaben: Programme

=⇒ Universell und Integrierbar









Windows Embedded

• Support


• OEM-Versionen

Embedded Linux

• Optimierbar

• Viele Architekturen

• Kernel-Modularitat

• OpenSource Tools

Windows Embedded

• Support


• OEM-Versionen

Embedded Linux

• Optimierbar




Windows Embedded

• Support


• OEM-Versionen

Embedded Linux

• Optimierbar




Windows Embedded

• Support


• OEM-Versionen

Embedded Linux

• Optimierbar




Windows Embedded

• Support


• OEM-Versionen

Embedded Linux

• Optimierbar




Windows Embedded

• Support


• OEM-Versionen

Embedded Linux

• Optimierbar




Windows Embedded

• Support


• OEM-Versionen

Embedded Linux

• Optimierbar




Windows Embedded

• Support


• OEM-Versionen

Embedded Linux

• Optimierbar




Open Frame Smart Panel

• MIPS Prozessor 131 MHz

• 64 MB SDRAM, 32 MB Flash

• 5.7”320x240 QVGA Touchscreen

• 1 x 10/100 MBit Ethernet

• 1 x USB

• 2 x RS232 Serielle Schnittstellen

• Klein, Gunstig und Leistungsstark






• 1 x USB








• 1 x USB








• 1 x USB








• 1 x USB



Windows CE

• Schlanker Kernel

• Komponenten-basierend

• Teilweise Quellcode

• Entwicklungsumgebungen

• Microwindows (Nano-X)

Windows CE






Windows CE






Windows CE






Windows CE






Windows CE






Ultratronik (Debian) Linux

• Modifiziertes und reduziertesDebian

• GNU Tools und Bibliotheken

• Linux Kernel Trees fur OFSP

• Root-Dateisystem
































Nano-X

Nano-X – Ein schlankes graphisches System

”The Nano-X Window System is an Open Source

project aimed at bringing the features of moderngraphical windowing environments to smaller devicesand platforms.“

”... Open Source ... “

”... modern graphical windowing environments ... “

”... smaller devices ... “

Graphics Windowing Standard fur Embedded Linux















Mozilla Public License

• Schwaches Copyleft • Derivate auch MPL

Original-Quelltext

Originalautor

OpenSource

Autor von Derivaten

Neuentwicklungen ClosedSource

Proprietar



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Originalautor

OpenSource

Autor von Derivaten


Proprietar



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OpenSource

Autor von Derivaten


Proprietar



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OpenSource

Autor von Derivaten


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OpenSource

Autor von Derivaten

Neuentwicklungen

ClosedSource

Proprietar



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OpenSource

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OpenSource

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Proprietar



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Originalautor

OpenSource

Autor von Derivaten


Proprietar

Nano-X Architektur

”Glue-Layer“ - Prinzip

Treiberebene”Driver level“

Betriebsebene”Engine level“ (MicroGUI)

Anwendungsebene Nano-X API Microwindows API

Nano-X API =⇒ Xlib (X11)

Microwindows API =⇒ APIW (Win32 API)

























Advanced Programmer’s Interfaces

Nano-X API

• Client/Server

• Ressourceneffizient

• X11 Entwicklungsumgebung

• Erweiterungen

Microwindows API

• Kein Client/Server

• Langsamere Programme

• Großere Executables

• Win32 API Unterstutzung


Nano-X API

• Client/Server



• Erweiterungen

Microwindows API






Nano-X API

• Client/Server



• Erweiterungen

Microwindows API






Nano-X API

• Client/Server



• Erweiterungen

Microwindows API






Nano-X API

• Client/Server



• Erweiterungen

Microwindows API






Nano-X API

• Client/Server



• Erweiterungen

Microwindows API





Kernkonzepte Nano-X API

Fenster

• Fenster-ID (GR WINDOW ID)

• Baumstrukture (Parent, Child, Sibling, ...)

• Bildschirm =”Root window“

• Eigenschaften (Hintergrundfarbe, Rahmen, ...)

Graphische Kontexte

• Menge an graphischen Eigenschaften (Farbe, Dicke, ...)

• GR GC ID kontext = GrNewGC();

• Ahnliche graphische Elemente


Fenster





Graphische Kontexte





Fenster





Graphische Kontexte





Ereignisse

• Ereignisschlange(”Event queue“)

• Ereignisstruktur furEreignistypen

• Polymorpher C-UnionTyp GR EVENT

typedef union {

/* Ereignistyp */GR_EVENT_TYPE type;

/* Ereignisstrukturen */...GR_EVENT_BUTTON button;GR_EVENT_MOUSE mouse;GR_EVENT_EXPOSURE ex;...

} GR_EVENT;


Ereignisse




typedef union {



} GR_EVENT;


Ereignisse




typedef union {



} GR_EVENT;


Ereignisse




typedef union {



} GR_EVENT;


Ereignisse




typedef union {



} GR_EVENT;


Ereignisse




typedef union {



} GR_EVENT;


GR EVENT EXPOSURE

• Bei Fenster-Sichtbarkeit • (Neu)zeichnen von Inhalten

typedef struct {

/* Ereignistyp = GR_EVENT_TYPE_EXPOSURE */GR_EVENT_TYPE type;

/* Sichtbarkeits - Informationen */GR_WINDOW_ID wid;GR_COORD x, y;GR_SIZE width, height;

} GR_EVENT_EXPOSURE;


GR EVENT EXPOSURE


typedef struct {





GR EVENT EXPOSURE


typedef struct {





GR EVENT EXPOSURE


typedef struct {





GR EVENT EXPOSURE


typedef struct {




Ereignisschleife (”Event loop“)

/* Deklarationen */GR_WINDOW_ID fenster;GR_EVENT ereignis;

/* Bitmaske: Akzeptierte Fenster-Ereignisse */GrSelectEvents(fenster, GR_EVENT_MASK_EXPOSURE);

/* Ereignisschleife */for(;;) {

/* Nachstes Ereignis */GrGetNextEvent(&ereignis);if (ereignis.type == GR_EVENT_TYPE_EXPOSURE)

{ /* Zeichenroutinen */ }

else if ...

}







else if ...

}







else if ...

}





/* Nachstes Ereignis */GrGetNextEvent(&ereignis);

if (ereignis.type == GR_EVENT_TYPE_EXPOSURE){ /* Zeichenroutinen */ }

else if ...

}







else if ...

}







else if ...

}







else if ...

}

Serielle Schnittstelleund Unix

Weiblicher RS232 DB09 Connector

Senden/dev/tts/0 /dev/tts/1

/* Offnen fur Lesezugriff */int f1 = open("/dev/tts/0", O_RDONLY | O_NDELAY);

/* Offnen zum Schreiben */int f2 = open("/dev/tts/1", O_WRONLY | O_NDELAY);

/* 4 Bytes von /dev/tts/0 */char buffer[4];read(f1, buffer, 4);

/* 4 Bytes an /dev/tts/1 */write(f2, buffer, 4);





















Embedded Linux + Nano-X = Alternative ... ?

Zusammenfassung

• Lizenzmodelle

• Kostengunstig

• Ungebundenheit

• Moglichkeiten

• Graphisches

• GNU/Linux


Zusammenfassung

• Lizenzmodelle

• Kostengunstig

• Ungebundenheit

• Moglichkeiten

• Graphisches

• GNU/Linux


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• Lizenzmodelle

• Kostengunstig

• Ungebundenheit

• Moglichkeiten

• Graphisches

• GNU/Linux


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• Moglichkeiten

• Graphisches

• GNU/Linux


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• Graphisches

• GNU/Linux

[http://www.microwindows.org]The Official Microwindows WebsiteGreg Haerr ([email protected]), 05.01.2009

[http://www.ultratronik.de/linux.html]Ultratronik Linux DistributionUltratronik GmbH, 06.01.2009

[http://embedded.centurysoftware.com/docs/nx]Century Embedded Technologies Nano-X SDK andDeveloper’s GuideCentury Software, 04.01.2009

[http://www.webadventures.au]WebAdventures – Find your place on the webHeath L’Estrange, 03.01.2009

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