傳統的嵌入式升級方式通常由維護人員到達設備現場進行重新燒寫係統或者更換Flash存儲部件
，當設備數量龐大並且分布範圍廣泛時
，這種升級維護方式的工作量將非常大，而且耗費的時間長、成本高。隨著嵌入式技術的迅速發展，嵌入式係統的遠程升級技術得到了快速發展。參考文獻提出了一種基於GPRS的嵌入式係統軟件的遠程在線升級，通過GPRS網絡實現對ARM嵌入式終端的係統軟件進行在線升級。這種方法的不足在於無法實現係統本身的遠程升級。參考文獻實現了一種在Bootloader中實現嵌入式係統自動升級的方法，這種方法是將映像文件存儲在CF卡中，係統重啟時Bootloader將檢測CF卡中的映像文件，讀取映像文件並燒寫到目標板的Flash中
，實現升級。如果終端的數量較大且分布廣泛，采用這種方法會增加很大的工作量。

 

 

本文針對嵌入式Linux操作係統提出了一種新的更新機製
，並且基於ARM9微處理器和NAND Flash存儲器，對uboot和Linux內核進行修改
，實現了對嵌入式Linux係統的遠程自動更新。克服了傳統方法工作量大的缺點
，具有操作簡單、更新速度快的特點。

 

支持遠程自動更新的嵌入式Linux係統機構，它可以分為嵌入式終端和遠程管理係統兩部分。係統的總體結構如圖1所示
，嵌入式終端采用基於ARM9架構的AT91RM9200微處理器，采用擴展的32MB SDRAM，由2片16位數據寬度的SDRAM芯片HY57V281620並連而成，采用64MB NANDFla sh存儲芯片K9F1208，運行嵌入式Linux係統。遠程管理係統選用PC機。嵌入式終端通過以太網連接到遠程管理係統
，管理人員可以通過telne t即可對各個嵌入式終端進行監控、管理和遠程更新。

 

1.2 係統更新流程

 

本設計對uboot和Linux內核進行改造
，使其支持YAFFS2文件係統，對係統添加ftp、telnet等應用服務。係統更新流程如圖2所示。係統正常運行時管理人員可以通過telnet遠程登錄到嵌入式終端進行監控和管理。當需要對係統進行更新時，通過遠程管理係統的ftp客戶端登錄到嵌入式終端，將需要更新的內核映像和文件係統上傳到NAND Flash。上傳完畢後對原有的內核映像和文件係統進行備份並重啟係統。係統重啟後uboot將NAND Flash中更新後的內核映像和文件係統搬運到SDRAM中
，然後跳轉到SDRAM中啟動Linux係統
，掛載YAFFS2文件係統，啟動各種應用服務。

 

 

 

微軟一開始選用了派特森的Q-DOS “QUICK AND DISK OPERATING SYSTEM ”為基礎然後再擴充功能而成 MS-DOS
，主要是采用由IBM 提供的使用8088 微處理器的計算機作開發平台，它是以16 字節單人單工操作係統，特別適合一些功能簡單裝置使用。

 

 

雖然微軟 Windows 係統已經稱霸了 PC Desktop 環境。但是對於嵌入式係統這塊大餅，微軟也是垂涎已久
，桌上型的 Windows 桌業係統對於嵌入式係統來說自然是太過於肥大的產物，於是微軟推出精簡版的 Windows CE 作為進攻嵌入式係統的主力。目前主要應用於 PDA 上頭，但是跟微軟一係列 Windows 係統一般，Windows CE也承襲了原有的缺點：耗係統資源

、不穩定、效率不佳等等。毛病實在太多，後來將整個架構重新改寫後推出 Windows CE 3.0 版，或稱為 Pocket PC。改版之後的確改進了不少缺點。

 

 

Windows CE 可應用於 PDA
、WebPAD、Thin Client等等。是采用 Windows CE 為操作係統的 SIMPad （西門子公司所有）。

 

 

由 Palm CompuTIng 公司的嵌入式操作係統
，目前最大的應用在 PDA ，是市場占有率最高的 PDA 操作係統，Palm 操作係統架構非常簡潔
，因為少去了很多功能，如內存管理、多任務等等，使得 Palm 可以非常不耗係統資源，硬件需求低
，連帶的整體耗電量便可壓縮到非常低
，因此采用 Palm 操作係統的 PDA 都有待機時間長的優點。

 

由英國手持裝置大廠 Psion 所開發，常用於 PDA 與手機結合的場合。最有名的例子 Nokia 9110 係列手機，它就是采用 EPOC 係統。

 

 

實時係統是嵌入式係統裏頭非常重要的一環，很多人都誤以為實時係統執行速度非常快的係統，事實上不然，所謂實時代表的意義是『實時反應』，一般多人多任務操作係統如：Windows
、 UNIX ，在上麵執行的軟件都一起分享 CPU
，因為 CPU sudukuai
，suoyiwomenganjiaohaoxiangkeyitongshizhixingduozhiruanjian，qishizaixitongneibudetongyishijianneidouzhiyouyigechengxuzaizhixing，meigeruanjiandoubixupaidui
，erqieguidingzhinengyongyixiaoduanshijianhoujiuyaohuanxiayiwei
，danshiyinwei CPU 速su度du夠gou快kuai，很hen快kuai又you可ke以yi被bei執zhi行xing到dao
，所suo以yi人ren們men感gan覺jiao並bing不bu會hui很hen明ming顯xian軟ruan件jian是shi一yi段duan一yi段duan在zai執zhi行xing。這zhe是shi一yi般ban所suo謂wei的de非fei實shi時shi性xing的de操cao作zuo係xi統tong運yun作zuo模mo式shi，而er實shi時shi操cao作zuo係xi統tong具ju有you立li即ji反fan應ying而er且qie不bu能neng讓rang出chu資zi源yuan的de特te性xing，例li如ru汽qi車che的de ABS 煞車係統
，如果不采用能夠立即反應的實時係統，後果可就不堪設想。而這類的應用多半多屬體積小、功能簡單的地方
，所以也算是嵌入式係統。 QNX 的 QNX OS 、WindRiver 的 VxWorks、Microware 的 OS9、pSOS 等等，都是有名的嵌入式實時係統公司。

 

 

 

Linux 不是都用來做服務器嗎？不然就是 Cluster

，怎麼會跟嵌入式係統扯上關係



？不要懷疑，Linux 除了對伺服工作應付自如外，嵌入式係統也難不倒 Linux。

 

那麼究竟 Linux 有怎樣獨特的能耐
，可以想變大就變大想縮小就縮小？又用 Linux 來發展嵌入式係統有什麼優點？請看底下介紹。

 

 

Linux 采用 GPL 授權，除了把原始碼公開以外
，任何人都可以自由使用、修改
、散布

，而 Linux 核he心xin本ben身shen采cai模mo塊kuai化hua設she計ji，讓rang人ren很hen容rong易yi增zeng減jian功gong能neng，例li如ru我wo的de平ping台tai並bing不bu需xu要yao藍lan芽ya的de功gong能neng
，我wo隻zhi要yao不bu把ba這zhe項xiang功gong能neng加jia入ru，有you需xu要yao就jiu加jia入ru，不bu需xu要yao就jiu刪shan除chu
，由you於yu這zhe樣yang的de高gao的de彈dan性xing，我wo們men可ke以yi調tiao校xiao出chu最zui適shi合he我wo們men硬ying件jian平ping台tai的de核he心xin出chu來lai。

 

相較於 Linux 
，Windows 是走封閉原始碼路線，所以我們完全無法得知或修改它的核心部份。另外因為是采用 GPL 授權自然就沒有什麼權利金或保密協議的約束。

 

 

Linux 不屬於任何一家公司，但是它的開發人員卻是全世界最多的

，每天在全球都有無數的人參與 Linux Kernel 的改進
、除錯、測試

，這樣嚴苛的條件造就了穩定度高的 Linux 。

 

就因為如此，Linux 雖不是商業的產物但是品質卻不遜於商業產品。

 

 

Linux 的架構是參造 UNIX 係統而來，因此 Linux 也承襲了 UNIX 強大的網絡功能。在這個每樣事情都講求網絡的時代下

，隻能說是 Linux 大放異彩 的年代。未來可能家裏的電冰箱、冷氣
、電視機都會連上網絡，如何增加這些家電的網絡功能，Linux 可以替他們辦到。

 

 

Linux 一開始是基於Intel 386 機器而設計，但是隨著網絡的散布，各式各樣的需求湧現

，因此就有許多工程師致力於各式平台的移植，造成了 Linux 可以在 x86
、MIPS、ARM/StrongARM、PowerPC、Motorola 68k、Hitachi SH3/SH4、 Transmeta.。等等平台上運作的盛況。這些平台幾乎涵蓋了所有嵌入式係統所需的 CPU，因此選擇 Linux 就可以把更多的硬件平台納入考量的範圍。

 

嵌入式環境不如 x86 PC 那樣單純，嵌入式環境所采用的 CPU 架構之多，使用 Linux zuokaifa，jiudengyuyougengduoyingjiandexuanze，yingjianchengbenshishangyegongsikaoliangdeyidazhongdian，xuanzeduozirankeyizhaodaozuiheshideyingjian，duiyugongsidejingzhenglishiyoujidadebangzhu。

 

 

 

自由軟件世界裏有個很大的特色就是軟件超級多，而且幾乎都是符合 GPL 標(biao)準(zhun)，換(huan)句(ju)話(hua)說(shuo)，大(da)家(jia)都(dou)可(ke)以(yi)自(zi)由(you)取(qu)用(yong)
，因(yin)為(wei)這(zhe)些(xie)軟(ruan)件(jian)多(duo)半(ban)是(shi)由(you)工(gong)程(cheng)師(shi)業(ye)餘(yu)空(kong)暇(xia)時(shi)間(jian)所(suo)發(fa)展(zhan)
，而(er)且(qie)不(bu)以(yi)營(ying)利(li)為(wei)性(xing)質(zhi)

，所(suo)以(yi)並(bing)不(bu)能(neng)擔(dan)保(bao)這(zhe)些(xie)軟(ruan)件(jian)完(wan)全(quan)沒(mei)有(you) BUG ，但是仍舊有許多殺手級的軟件出現
，大家熟知的 KDE 與 GNOME 便是很好的證明
，當然與嵌入式係統較為相關如：gcc 編譯器、Kdevelop 整合式開發環境等等。

 

通常我們都會先在 PC 端造出仿真出嵌入式的環境
，並直接在上頭開發，因此用的工具也都與開發一般Desktop 軟件類似，良好的工具能夠增加開發的速度。

 

 

如果公司有能力可以自己實作 Linux 嵌入式係統，因為程序代碼全部都開放在那裏
，您可以隨心所欲的設計出自己想要的 Embedded Linux 係統，但是有更多的公司的業務重點不在於此
，這時候您也可以選擇購買商業版的 Embedded Linux 係統，像是有名的 Redhat 公司
、Lineo、MontaVista.。等等
，這些都是商業的 Linux 公司
，購買他們的產品就可以得到完整的服務。因此商業或非商業全都在於您的需求。

 

 

dangranninyekeyizixingkaifaxitong

，yangekongzhiyingjian
，danshixiangduidebixutouzhugengdadechengbenzaiyuyanfaxitongshang，yuanzeshangruguomubiaojiandanmingquezhishiyixiejibende I/O 控製
，例如：跑馬燈。便適合自己開發

，但是如果係統過於複雜則必須審慎評估自行研發的難度與時程的控管。