android - 专用系统的平板电脑开发

Question

我需要为开发(实际上是移植)我的嵌入式解决方案做出架构决策。我会尽量清楚地展示我的案例，我将不胜感激任何建议。

简介

我有一个嵌入式系统，目前在 ARM11 架构和 ArchLinux 操作系统上开发。它使用 Linux 下可用的各种技术实现，包括 C、C++、Bash 和 Python。

此时，我想将我的解决方案移植到平板电脑上，所以我正在尝试根据我的系统要求对架构做出一些决定。

要求

该系统是模块化的，它运行多个进程和线程。它还与远程服务器通信并控制硬件外围设备。这些是基本要求，目前，我将随着讨论的发展进行更新:

主要:

• 专用系统(运行最少数量的其他应用程序，即使在 bg 中也是如此)
• 多个流程，能够设置优先级
• 能够将进程分配给单个 CPU 核心(cpu 亲和性)
• 进程间通信机制
• 完整的硬件控制(WiFi、3G、GSM、麦克风、扬声器、显示器……)
• 创建套接字等

其他:

• 能够将麦克风直接连接到 3.5 毫米插头(TRRS 连接器)
• 确保可靠性的主流方案
• 面向 future :最大限度地减少新平板电脑和硬件的移植工作

我的问题

• 哪种平板电脑和操作系统组合可以满足这些要求？
• 如何满足“专用解决方案”要求？
• 如何进行软件开发，使用什么语言和工具？

到目前为止我的调查

到目前为止，我的调查主要集中在操作系统的选择上。主要选项似乎是 Android 和 Ubuntu Touch。以下是我的想法:

安卓

Android 显然在主流类别中胜出，但是......

我没有 Android 开发经验，但据我所知，我可以开发一个运行在 Dalvik 之上的 Java 应用程序，或者我可以通过 Android NDK 实现本地化。也许我什至可以绕过整个事情，并肩使用 Dalvik 并用 Python 进行开发？我想我将失去对硬件访问 API 的访问权限。不知道那时我将如何访问硬件。但是如果我进行 Java 开发，这是一个沙盒解决方案，我不确定我是否可以对进程、HW 和 CPU 核心亲和性进行这样的控制？

Ubuntu 触控

在 Ubuntu Touch 上开发更像是我习惯的 Linux 开发，因为它使用 Qt。这里的问题是应用程序是使用将我限制为 HTML5 和 QML 的 SDK 开发的，我不确定它们是否能让我对我需要的系统进行相同的控制。如果我使用 Python 并避免使用 SDK，则会出现同样的问题——我如何控制硬件？当然，我想有一种方法可以像在常规嵌入式系统上那样做，但如果没有必要，我不想重新发明轮子。

另外，似乎 Ubuntu Touch 还没有被移植到很多设备上，只有少数支持。

最后

我不确定我的案例陈述得如何，但我会根据需要更新问题，提供进一步的解释和要求的详细信息。感谢您的耐心、时间和您可能提供的任何帮助。

Answer 1

我和你在同一条船上，我们是在ARM CPU上开发嵌入式系统。目前，该系统是用 Python 在硬件供应商定制的 Linux 发行版上编写的。

几个月来，我们一直在关注 Android 和 Ubuntu Touch。到目前为止，我们还没有做出任何决定。但我们从不完整的分析中发现:

1. Android 是一个相当繁重的系统，它还引入了 JVM。因此，您对硬件和内存的要求将显着增加。

2. Android 喜欢接管整个系统，因此有时您可能会与 Android 发生冲突。

3. Android有很好的IPC机制，是主流linux内核所没有的，比如Binder。当然你可以将它移植到另一个系统。但这需要付出相当大的努力。

4. Android 有非常丰富的 GUI 界面，还有像 NDK View 这样的东西，你不会被限制在 JDK 盒子里。

5. Android 不使用标准的 GNU C 库，它使用称为 BioniC 的东西，它是 BSD 的 C 库的端口。通常这对大多数软件来说不是问题，但如果您使用一些特定于 Linux 的低级功能，例如使用串行端口，您将需要调整您的代码。看看我必须做些什么才能将 Java RXTX 库移植到 android https://github.com/vladistan/gnu.io.android

6. 您可以找到很多 Android 开发人员，他们会为您进行基本的 GUI 编程，而您则专注于应用程序的特定内容。使用 Binder 很容易在 GUI 和低级事物之间建立接口(interface)。当然，您可以通过 NDK 引入任何您想要的机制。

我们考虑过 Ubuntu Touch。但目前看来还不够成熟。