1、如何选择适合当前项目的最佳操作系统？(2009-09-20 02:47:54) uc/os-ii， linuxwincevxworks开发之道编者按：过去由于认识上的局限性，对如何选用合适的操作系统博主同样走过了很多弯路。在企 业的发展过程中， 为了 满足客户的需求，我们大批量使用了正版 uC/OS-II、WinCE、Vxworks、MontaVista Realtime Linux 以及开源的嵌入式 Linux 操作系统。在基于成本核算的项目管理过程中，博主领略了各种操作系统的优劣。对 于初学者来说，到底学习哪一种操作系统比较好呢？ 这要看你的条件和兴趣了，因此不能一概而论。今特 别 从技术
2、经济的角度出 发，将个人的管理 经验奉献给 大家，本文仅一家之言，不一定适合所有的行业，也希望您 寻求各方面专 家的帮助以免误导。能满足大多数项目需求的 uC/OS-IIuC/OS-II 最大的应用价值是简洁与实用，当一个系统选用 uC/OS-II 时，最多只需要 2M 的 NOR Flash，2M 的 SDRAM 或最多 8M 的 SDRAM，因此整个系统的成本是最低的。但很多人却看不起这个小玩意儿，片面地认为它没有什么价值，而事实上 uC/OS-II 却能满足很多项目的需求。最近又推出了新的版本，命名为 C/OS-III，其新的一些特性是：抢占式多任务，在同一优先级支持任务的轮询调度，没有
3、任务数的限制，内核提供丰富的服务：信号量、互斥信号灯、完全支持优先级继承、事件标志、消息队列、定时器、固定大小的内存块管理，以及内置性能测量。如果将它移植到 ARM9，您会发现它的启动速度是最快的，甚至只需要 1 秒的时间。当开发基于 GUI的产品时，您会发现最终的效果可以与其它的操作系统媲美。当您点击 HMI 人机界面产品的效果时，我想您就不会忽视 uC/OS-II 的价值了。可是很多人不知道如何将 uC/OS-II 移植到 ARM9，其实只要支持 MMU即可。但也有很多人根本就没有尝试过，或者根本就没有这种意愿，于是就主观臆断下结论，一棍子将uC/OS-II 打死，所以一些开发人员常常只选
4、自己会的而不选对的，而且思想非常顽固。博主在过去的开发生涯中，也犯过各种类似的错误。是不是只要选择 uC/OS-II 就一劳永逸了呢？当然不是。虽然它能够满足很多产品对 CF 卡、SD 卡、TCP/IP 以太网、CAN-bus/CANopen/DeviceNet/J1939 现场总线、GUI 图形用户界面、RS232、RS485 等多方面的需求，但它还是有一定的局限性。如果需要支持 Wi-Fi 等更多的软件时，那就非常麻烦了。但还是有一些人要反驳博主，uC/OS-II 要收费不划算，事实上只要粗略地计算一下开发成本，其结论自然也就一目了然了。 资源丰富、继承性最好的 WinCE如果一次购买超过
5、 3000 个授权，价格还是很便宜的，这是很多用户都能够承受的。由于 WinCE 与Windows 一脉相承的关系，且使用同样的开发工具，那么对于熟练掌握 Windows 编程的软件开发人员来说也就非常方便了，所以很多客户还是选择 WinCE。如果项目中还需要用到 GUI 的话，那么 WinCE 可以说是最佳的选择了，这是 WinCE 最明显的优势之一。如果无论开发什么产品都选择 WinCE 的话，肯定是不划算的。比如选用 uC/OS-II 就可以实现的项目，如果因为开发人员的喜好而选用 WinCE，至少需要 2 片 32M 的 SDRAM，1 片 32M 的 NOR Flash 或一片 2M
6、 的NOR Flash+128M 的 NAND Flash（因为容量少的工业级 NAND Flash 越来越难购买），可想而知其硬件成本还是非常之高的。高贵、实时、稳定的 VxworksVxworks 最大的应用价值是实时性和稳定性，其血统高贵，由于系统使用了 Vxworks，用户对产品的信任度立即凸显。根据博主的经验，如果一次性购买的授权数量适当大一些，其价格是很多企业都能够接受的，最终您一定会惊讶得不可思议，在计算成本时甚至可以忽略不计。虽然原厂需要收至少 47250 美元的年费，但您可以得到所有丰富的源代码，并使用于任何 CPU 微处理器。如果您只选用某一系列处理器或不需要升级源代码，那
7、么以后每年的费用则是可以节省的，只要支付每个产品的授权费用即可。如果您不需要源代码，那么所要支付的年费将会更加便宜。开源、自由的嵌入式 Linux嵌入式 Linux 最大的应用价值是开源，如果需要支持 Wi-Fi 的话，那么嵌入式 Linux 是很好的选择之一，搭配 QT 开发 GUI 人机界面也是非常不错的。但很多人选择嵌入式 Linux 的出发点是免费，这是绝对错误的，因为很多企业长期采取放羊式的产品开发方法，即便一些企业实施了项目管理，但对于成本核算还是缺乏参照物，几乎没有购买商业化操作系统开发产品的经验，从而忽略了开发人员的高工资开支。从博主使用的情况来看，嵌入式 Linux 的内核是
8、比较稳定的，而相对 Vxowork、WinCE 来说却是最贵的。但为什么博主还是要推荐选用嵌入式 Linux 呢？首先 Linux 是支持新微处理器、新驱动软件和新协议软件最多、速度最快的平台，比如最近发布的 USB3.0 驱动软件。由于其最大的好处就是开源，所以我们可以根据需要而任意裁剪，即便某些驱动不稳定，但因为有源代码我们也可以任意修改，所以嵌入式Linux 最大的应用价值不是免费。随着 Linux 技术与时俱进式的发展，Linux 技术将会越来越完善，因为Linux 存在的价值，将时刻提醒垄断性商业化软件回归大众化的价格，市场势必呈现按需配置的多元化用户自由选择的新时代。事实上，我听到
9、的、感受到的和所接触到的很多嵌入式 Linux 开发工程师都是非常优秀的人才，他们的成功案例激发了我们投入使用开源嵌入式 Linux 的决心。在学习和应用嵌入式 LInux 的过程中，目前大多数人还是停留在了解内核原理，会写会修改驱动程序的层面，而对如何开发出一个稳定的基于嵌入式Linux 的产品，还是缺乏必要的能力。往往开发出来的软件不是“一劳永逸”而是“一逸永劳”，无论是软件架构，还是模块化都不尽人意。因此要想成为优秀的嵌入式 Linux 开发人员，一定要继承基于Windows 平台软件的优秀技术成果，最好有一些通用软件的开发经验作为基础。因为在嵌入式 Linux 软件的技术发展和积累过程
10、中，有关基于嵌入式 Linux 软件架构、模式等技术相应的参考资料还是比较缺乏的，所以兼容并蓄地吸收基于 Windows 软件平台的开发方法还是非常有必要的，但很多人却缺乏这种意识，所以在开发产品的过程中，常常会出现“跑起来很兴奋，但要稳定却需费很大的劲”。随着开发工具的发展和创新，嵌入式 Linux 的开发难度将会极度地降低，博主将推出在 Windows 下支持嵌入式 Linux 的 TKStudio 集成开发平台，能够非常方便地实现嵌入式 Linux 内核、驱动程序与应用层软件的调试，上百人的开发与技术支持团队将为您打造稳定的嵌入式 Linux 软硬件一体化开发平台。 开源软件刚起步的一些
11、网站、企业或个人由于对价格的敏感往往选择免费的开源软件，这些软件的性能正变得越来越好。然而大公司更注重将锋线降到最低点，因而他们愿意选用收费的微软软件或者红帽子等公司Linux 系统提供商的服务。公司知道，他们向软件公司开出了一张支票，就同时得到了一份合约，有了这份合约，这些公司就会得到“高水准服务的保证”。也就是说，如果软件出了故障，那么您就可以拨打某个维修电话了。如今，开源软件和非开源软件都代表了巨大的市场。从总营业收入来计算，微软远远超过了自己的开源软件对手。但是从用户数目来计算，两者之间的差距并非特别大。例如，火狐浏览器就在不断地侵蚀微软 IE 浏览器的市场份额，而开发商则通过完全通过
12、 Google 公司的广告收入分成。当人们使用火狐浏览器搜索内容的时候，就会链接到 Google 浏览器的搜索结果页面。而开发火狐浏览器的莫兹拉公司只有不到100 人，却可以和微软浏览器的强大工作团队竞争。这是建立在免费基础上的另一类生意，浏览器并非一定要捆绑到收费的操作系统里一起销售。这是一个免费和付费软件共存的混合世界，这种混合世界不仅可能存在，而且可能发展的很好，因为只有一道菜不一定适合所有人的口味。技术的价值体现事实上技术的壁垒不在于基础技术本身，每个人实际的竞争在于行业经验的积累，所以不要迷信学什么最容易赚钱，最容易就业之类骗人的鬼话。即便当前容易，但那也是暂时的。在 80C51 单
13、片机开始流行的初级阶段，如果会用 C51 语言开发产品，看起来比使用汇编语言显得水平要高一些；前几年如果会用ARM 开发产品，看起来似乎又上了一个台阶；再后来如果掌握了嵌入式 Linux，看起来好象更上一层楼了。而现实的情况是很多工程师至今仍然使用变种的 80C51 单片机开发产品，但产品的市场占有率和开发人员的价值依然坚挺，对于这种现象我们熟视无睹，所以即便有了很好的基础技术，但未必就能够创造令人满意的价值。博主自创业以来，开发了稳定性高的 CAN-bus 现场总线系列工控产品，可以毫不夸张地说，在国内一直具有绝对的竞争优势和市场占有率，口碑也非常之好，当客户加上与行业有关的软件之后，其售价
14、立即上升十倍，这才是真正的价值体现。当博主在 6 年前推出第一台 LA1032 逻辑分析仪时，只能卖 2800 元。今年推出了 LAB6000 系列高性能逻辑分析仪时，售价则为 1680029800 元，不曾想到这几天还卖断货。原因何在？新一代逻辑分析仪是面向终端用户的高附加值仪器，其购买对象为开发高技术含量产品，且注重技术发展有潜力的高端用户，因为能够实实在在地帮助客户解决实际的难题创造价值。闲谈 GUI 的开发经验我们不仅使用过 WinCE、uC/GUI，而且还使用过 QT，总体来说感觉都是非常不错的。要想产品卖得好，GUI 图形用户界面是至关重要的，并且要求承担设计的美工必须对用户心理学
15、、色彩心理学、人机工程学和软件框架结构必须有深入的研究，最好具有工业设计经验。因为这不是技术活而是艺术，所以一定要有天赋和灵气。其次就是 GUI 中用到的图片，其实是非常讲究的。一般公司开发的软件中所使用的图片都是软件工程师自己画的，稍微大一些的软件公司虽然配备了专业的美工，但其图片质量则不敢恭维。为什么会出现这种糟糕的现象呢？我们传统的产品开发思路，无论做什么都不注重细节，自己做得不好还非常有理，因为别人也是这样的。其次，我们的习惯性思维喜欢从头到尾自己掌控，只要给别人付费就不愿意，连非常有价值的商业化操作系统都不愿意支付权利金，所以也就更加不愿意花钱购买国外的专业图库了，总之一句话：给别人
16、赚钱就是不爽。而我们的做法是向世界级的第一流企业购买成熟的知识产权，然后投入人力资源从事基础研究和开发买不到的技术，全力以赴支持技术创新，最终转化为有竞争力产品。过去我们也开发过很多似乎领先的技术，但最后却付出了比购买技术还要大得多的代价。很多时候购买一项技术从谈判到消化只需要 2 个月，并且同步与世界先进技术水平；而自己开发却需要一年以上，后期的维护费用不少，而且技术水平一般。有时等自己开发出来之后，技术水平又落后一大截了，这样的自主创新事实上毫无价值。 后记：写到这里，我突然感到完全有必要写一篇文章，阐述开发过程之中的管理之道，那就是“自主创新一定有价值吗？”向大家介绍博主多年来在开发产品
17、和从事基础技术研究的成功经验与失败的教训，希望对更多的企业和初学者有所帮助。立志从事嵌入式技术的学生需要注意的一些问题(2009-09-24 08:07:07) 转载标签： 基础技术积累思想成功的方法编者按：这是我曾经在 21IC 论坛为回复网友而发表的一些看法，时间一久早已忘记，广 东工业大学自动化学院一位热心的同学将此文收集在他的博客上，经再次阅读稍作修改和整理发表于此，以回复在招聘现场很多同学的咨询。这位同学写的博客非常不 错（ Tiger 技术空间 ），特此推荐给在校大学生交流与学习。先学什么后学什么完全取决于个人目前的基础，产品的开发也完全取决于个人的技术积累，因此注重个人在技术上的
18、修为和打好基础，则是未来成为出类拔萃人才的重要前提，而对开发思想和方法的深刻认识，则远比暂时能开发几个产品要持久得多。比方说，同样的项目选用 ARM9，则有几种可行的方案，Linux、WinCE 与 uC/OS-II，用 Linux、WinCE硬件成本很高，至少是 2 片 32M 的 SDRAM、1 片 NAND Flash 或者一片 2M NOR Flash。而用 uC/OS-II 的硬件成本最低，硬件成本大约 10 元人民币，即只需要一片 128K-2M DataFlash 和一片 2-8M SDRAM，同样可以支持 MMU 等所有的资源，而且支持 GUI 的速度之快是 Linux 与 W
19、inCE 所不能比的。但也不是所有的产品都适合用 uC/OS-II，则要看具体情况而定，而且还有很多客户用“裸奔”的办法。而 Linux 与 WinCE 强大的平台化软件支持是其突出的优势，如支持 Wi-Fi 最好的方案是 Linux 和 WinCE，因为 Linux 与 WinCE自带协议，而要在 uC/OS-II 上自己开发一个支持 Wi-Fi 的协议简直是开玩笑。所以作为一个未来具有竞争力的工程师，我想你已经知道初步该如何选择了。还有关键看您目标要成为什么样的人才，一般来说开发工程师有几个层次，（1）会开发产品，但理论水平一般，比方说，很多工程师会用 ARM 开发产品，但对 ARM 的细
20、节讲不清楚；（2）会开发产品，理论水平也不错，会写开发文档，也能够将问题讲清楚，但不一定能够做到深入浅出地详细阐述技术来龙去脉，同时也不善于从思想上启迪年轻人，一般来说这样的人才会做出令人难以想象的成就；（3）会开发产品，理论水平很高，会说、会写还会讲，属于技术专家型管理人才；（4）会开发产品，形象思维很好，条理性很强，沟通能力非常出色，属于管理型人才；（5）技术全面，沟通能力强，非常擅长从思想上毫无保留地全面关心和指导年轻人，这类人才则属于工程师中的思想家。事实上人才分为 4 大类，第一类大约 15%，第二类大约 65%，第三类大约 20%，第四类为 0，为什么还有为 0 的类别呢？在每次考
21、评之前就已经淘汰的人才，即归类为 0。属于第一层次的工程师，很难让人佩服和追随，因为这样的能力带不出高手，而且成功的企业家往往会将这样的“高手”永远拒之门外，这类人才大多存活于小企业之中；处于第二层次的工程师很多人是专家，但这样的人才不多见，需要多年埋头苦干才能成“佛”；处于第三层次的工程师，需要具备出色的形象思维和比较好的逻辑思维，同时也需要企业不惜一切代价去栽培，而且也离不开技术专家型管理人才长期巨无细事的指点和严格要求。 第一层次工程师的学习方法是人云亦云，往往听信“别人”无关紧要不负责任的建议（可能是专家也可能是一般的人，因为网络的时代你不认识谁是专家，你只认识人们眼中的牛人，其到底如
22、何不得而知，但不否认他一定开发过成功的产品），常常有人在网上说学这个好，也有人说学那个，这里面有一个学习方法的问题，但没有人说得出来；第二层次与第三层次的工程师注重向成功者学习，成功者早已超越了牛人的界限，他们对技术的细节了如指掌，不达目的不罢休，这些人永远在最好的状态下坚持学习和研究。总之要从基础抓起，虽然很多人听得进去，但却不肯下苦功夫坚持数十年如一日地奋斗。其实创业不是想象中那么容易得，要创业成功必先完成思想与技术等方面的原始积累，其实资本并不是最重要的必要条件，不是技术好就能够创业成功，而技术好的人才常常埋怨缺乏机会和资本，本来机会和资本就是稀缺资源，如果遍地都是机会和资本，那成功者一
23、定不是您，而事实上无论什么样的好技术都是用钱可以买得到的，什么样的好人才都是可以想办法请到的，唯有成功需要靠自己一步一个脚印地走出来，尽管成功者的结果是一样的，但成功的过程却从来是不可复制的，参与和共同经历过与别人成功的过程和帮助别人成功过，与自己做成功完全是两码事。QNX、RTLinux、uC/OS-II、Nucleus Plus、VRTX 、VxWorks、eCos 的相互比较工作 2009-09-25 11:03:26 阅读 314 评论 4 字号：大中小 到目前为止接触过 QNX、RTLinux、uC/OS-II、Nucleus Plus、VRTX、 VxWorks、eCos，总结下来
24、有以下特点：1：QNX 的可靠性很好，协议栈、各种外设驱动稳定，只是运行所需资源有些多，需要 MMU。如果需要高可靠性应用，QNX可能是最好的选择，本人公司现在就是基于 QNX 开发 RTOS 的。2：RTLinux 的实时性与其它 RTOS 相比有些差。但是，因为好多 Linux 资源可以利用，是 RTLinux 的优点。但是运行所需资源比 QNX 还多，也是需要 MMU。可以选用开源的 RTLinux 或内容新的商用 RTLinux。3：uC/OS-II 比较小巧，移植容易，网上资源很多，核心可以做得很小。但不是免费的，并且驱动需要自己编写，协议栈、图形驱动都要另外加。4：Nucleus
25、Plus 比 uC/OS-II 庞大，另外提供了文件系统、协议栈、图形界面等许多东西。当然也是分开卖的，不是免费的东西。使用起来比较容易上手。5：VRTX 是一款比较早的 RTOS，现在使用的人已经很少。运行还是比较可靠。配套的文件、协议栈等模块很少。6：VxWorks 是 RTOS 中的大牛，国内外用的人很多，开发工具功能强大，使用方便，但是价格昂贵。也有基于 MMU 的高可靠性的产品。所需资源比 QNX 小，比 uC/OS、eCos 多。对于一些私企或者好似小公司来说，可用性值得商榷。7：eCos 是开源的 RTOS。针对不同的 CPU 已经做了许多现成的移植。代码尺寸比 Nucleus 的略大。如果不用 USB host 等，并且不想花费太多的金钱，应该是不错的选择。
