挑选最好的硬件是一项很复杂的工作,充满着各种顾忌和干扰:公司的政策,各种成(偏)见,其它工程的影响以及缺乏完整或准确的信息.
成本经常是一个关键性因素.当你着眼成本时,一定要考虑产品的整体成本,而不要只看到CPU;有时一个快速而廉价的CPU可能成了这个产品的耗价的问题根源,一旦当你加上总线和延迟逻辑以便同你的各种外设协同工作的时候.如果你是一个仅管听命的软件员,那么你就只能对早已作好的决定撞运气了,如果你是系统的设计者,就需要尽力制订一个合理的预算并且所选用的硬件要能令你满意地处理实时任务.
从实际中观察CPU到底需要多快方能把工作做好,然后把这个速度乘3(才是系统将所要的CPU速度);因为CPU在理论上所能达到的能力到了现实中总是难以置信地大打折扣!不要忘记缓存对你的系统的影响.
也要计算出总线需要运行多快,如果有二级总线(像一条PCI总线那样),也要把它们包含进来;一条慢的或过多参与DMA传输的总线能够让一个快速的CPU变成在爬行.
有集成外设的CPU很不错,因为很少有硬件需要调试.而且,为支持主流CPU,它们的驱动程序经常是可用的.不过在我以往的工程中,这些芯片对外设的组合好象总是不合理或者缺少我们期望的性能(功能);同样,正因为这些外设被集成在一起,所以不要设想这会是一个最低价的(硬件平台)方案.
把10磅的Linux塞进5磅的口袋
对Linux的一个通常观点是,它由于太大而不宜用作嵌入式系统.这种观点不一定是真实的.面向PC机的Linux典型发布版有很多你根本用不上的功能特征甚至也超过了一个真正PC用户的需求.
首先,我们要把内核和各种任务分开来.标准的Linux内核总是长驻内存的.每一个要运行的应用程序需要从磁盘中装载到内存中,并在那里被执行.当该程序运行结束,它占用的内存被释放掉,也就是说,该程序被卸载掉.在一个嵌入式系统中,可能不存在一个磁盘.因系统的复杂程度和硬件的不同设计,有两种方法可用以摆脱对一个磁盘的依赖性.在一个简单的系统中,当系统启动后,内核和各种应用进程均驻留在内存中--这是大多数传统嵌入式系统的工作方式.Linux也支持这种方式.
使用Linux, 出现了另外一种方式.既然Linux有装载和卸载程序的能力,一个嵌入式系统可以利用这一点以节省RAM.考虑一个比较典型的系统:有大约8兆到16兆的闪存和8兆RAM;那么闪存可以被用作文件系统.用闪存驱动程序作为从闪存到文件系统的界面.作为一种选择,也可以用一个闪存磁盘.这是用闪存来摆脱系统对一个磁盘的需求(依赖).使用这种方式的一个例子是M-System(http://www.m-systems.com/)中的DiskOnChip技术,它可以支持160MB.所有应用程序以文件的形式被存放在闪存文件系统中并在必要的时候被装载到内存中;这种"用到时才装载"的能力是一个很强大的特征,从而可以很容易地具有(支持)以下各种能力:
