嵌入式系统:车载电脑的最佳选择
基础知识:嵌入式操作系统
嵌入式操作系统是嵌入式系统的操作系统。它们通常被设计非常紧凑有效,抛弃了运行在它们之上的特定的应用程序所不需要的各种功能。嵌入式操作系统多数也是实时操作系统。
嵌入式操作系统包括:
嵌入式Linux
Windows CE
Windows XP Embedded
Windows Vista Embedded
VxWorks
uCOSII
QNX
FreeRTOS
还有訂製版的NetBSD和FreeDOS等。
基础知识:嵌入式系统
嵌入式系统(Embedded system),是一种“完全嵌入受控器件内部,为特定应用而设计的专用计算机系统”,根据英国电器工程师协会( U.K. Institution of Electrical Engineer)的定义,嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。与个人计算机这样的通用计算机系统不同,嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。由于嵌入式系统只针对一项特殊的任务,设计人员能够对它进行优化,减小尺寸降低成本。
嵌入式系统的内核是由一个或几个预先编程好以用来执行少数几项任务的微处理器或者单片机组成。与通用计算机能够运行用户选择的软件不同,嵌入式系统上的软件通常是暂时不变的;所以经常称为“固件”。
但是这些定义也逐渐模糊。在以CPU平台为代表的硬件、操作系统和应用软件方面,嵌入式系统与个人计算机逐渐交叉。
基于微软(Microsoft)的嵌入式操作系统
1、Windows Embedded
在2008年4月15日举行的嵌入式系统大会上,微软宣布将Windows Embedded CE系列更名为Windows Embedded Compact,与Windows Embedded Enterprise、Windows Embedded Standard和Windows Embedded POSReady组成Windows Embedded系列产品。
Windows Embedded Compact:即原来的Windows Embedded CE。
Windows Embedded Enterprise:包含微软桌面系统全功能的嵌入式操作系统,其中有Windows XP Professional for Embedded Systems、Windows Vista Business for Embedded Systems、Windows Vista Ultimate for Embedded Systems以及未来发布的Windows 7 Ultimate for Embedded Systems等。
Windows Embedded Standard:即Windows XP Embedded及Windows NT 4.0 Embedded。
Windows Embedded POSReady:是微软专为开发POS(Point of Service)解决方案的OEM厂商以及使用POS设备的企业提供的一款嵌入式操作系统。
2、Windows Automotive
微软公司于2005年发布Windows Automotive 5.0,它是建立在Windows CE 5.0基础上的一款面向汽车领域的嵌入式操作系统。它同Windows Mobile 6.0一样,也是微软为ISVs和OEMs完成了部分定制工作。Windows Automotive开发工具包是微软公司提供的一套有汽车领域的应用特性的含有相关模型、组件、应用编程接口的增值包,名字叫Automotive UI Toolkit,它是一个GUI的开发工具,配合Platform Builder来完成相关的开发工作。
Windows Automotive专门对车载系统的硬件设备进行了一些优化,极大程度地利用了有限的硬件资源。针对车载系统,Windows Automotive提供了语音识别技术、自动化电源管理功能等。
目前,Windows Automotive 以其高度的可靠性和安全性,已经被应用到很多汽车上,比如宝马、丰田、奔驰、菲亚特和现代的一些车型。
折衷:用PC搭建车载电脑应用
首先解释一下GUI:图形用户界面(Graphical User Interface,简称 GUI,又称图形用户接口)是指采用图形方式显示的计算机操作用户接口。大家比较熟悉的UI中间软件是应用于Windows Mobile手机系统的PointUI Home及Spb Mobile Shell。
我们设想过车载电脑的所有主流应用:GPS、CD/VCD/DVD、车载电话、图片浏览、网页浏览、蓝牙/USB扩展,这些功能完全可以由硬件、操作系统和软件相对PC更简化的嵌入式系统预先定义。但嵌入式系统通常是硬件、OS和软件一体化设计的工业化产品,远不如PC那样可由用户任意扩展、变更和修改。
所以,如果用PC系统(硬件平台+操作系统)来组建车载电脑,加载便于指控操作(大图标,并适用触摸屏)的UI中间软件是一个折衷办法。
目前流行的“车载电脑中控软件”,实际上就是一个UI中间软件,用的最多的是Road runner,MediaCar,Digital Dash等等,它们使PC系统更利于指控操作,并内置常用的车载电脑所有主流应用软件,或者以接口方式调用PC内的其他应用软件。
总结:经过实测和分析,嵌入式系统才是车载电脑的最佳选择。