Hardware-Ressourcen für Embedded Linux
Zusammenfassung
Ein Slashdot-Leser wollte Ende 2006 ein eigenes Linux-Gerät mit Grafik, Positionseingabe und Ton bauen und fand zwar viel zum Portieren von Linux, aber kaum etwas zum Entwurf der Hardware selbst. Die Community verwies auf fertige Boards wie Gumstix, Soekris und PC Engines WRAP und auf ARM-Chips wie den Cirrus Logic EP9302 als Ausgangspunkt. Als Wissensquellen nannte sie linuxdevices.com, handhelds.org und das O’Reilly-Buch „Designing Embedded Hardware“.
Die Frage
Der Fragesteller hatte eine Geräteidee auf Linux-Basis. Anleitungen, wie man Linux auf ein vorhandenes Gerät bringt, gab es reichlich. Gesucht waren dagegen Bücher, Anleitungen und Software für den Entwurf eines eigenen Geräts, das Grafik anzeigt, auf Positionseingaben wie Touch reagiert und Ton abspielt, ohne fertige Hardware von der Stange. Dazu kam die Frage, wer so ein Design später zusammenbaut.
Was die Community empfahl
Die meisten Antworten rieten, nicht bei null anzufangen. Kleine Rechnermodule wie Gumstix liefen bereits mit Linux und kamen mit offenen Schaltplänen unter Creative-Commons-Lizenz, die sich als Vorlage für eigene Platinen eigneten. Soekris und PC Engines WRAP waren als robuste Netzwerkrechner verbreitet, Einplatinenrechner von Arcom galten als teurere, aber sofort einsetzbare Prototypenbasis.
Bei den Prozessoren dominierte ARM. Genannt wurde der Cirrus Logic EP9302 mit USB, Netzwerk und SPI auf dem Chip, die Variante EP931x bringt zusätzlich einen VGA-Ausgang mit. Für Echtzeitaufgaben wiesen Leser auf die Mailinglisten von RTAI hin.
Warum das heute noch interessant ist
2006 war ein eigenes Linux-Gerät ein Projekt für Leute, die Platinen entwerfen konnten. Sechs Jahre später erschien der Raspberry Pi, und Einplatinenrechner mit Grafik, Ton und GPIO wurden zum Massenprodukt. Die Grundfrage ist aber geblieben: Bei Embedded Linux ist das Betriebssystem meist der leichtere Teil, die Arbeit steckt in Hardware, Treibern, Stromversorgung und Fertigung.
Ideen
- Ein Rechnermodul mit offenem Schaltplan ist ein schnellerer Start als eine Platine von Grund auf.
- ARM-Systems-on-Chip bündeln Prozessor, Netzwerk, USB und weitere Schnittstellen auf einem Chip.
- Für Kleinserien gibt es Dienstleister, die Platinen fertigen und bestücken.
Einsichten
- Linux auf ein Gerät zu bringen ist dokumentiert; das Gerät selbst zu entwerfen ist der schwierigere Teil.
- Wer zuerst mit fertigen Boards prototypt, findet Anforderungen, bevor teure Platinen gefertigt werden.
Fakten
- Die Frage erschien am 28. Dezember 2006 bei Ask Slashdot.
- Gumstix veröffentlichte Schaltpläne seiner Module unter einer Creative-Commons-Lizenz.
- Der Cirrus Logic EP9302 ist ein ARM-SoC mit USB, Ethernet und SPI.
Referenzen
Bemerkungen
- linuxdevices.com, damals eine der wichtigsten Seiten zu Embedded Linux, wurde 2012 eingestellt; ihr Gründer Rick Lehrbaum startete im Februar 2013 als Nachfolger LinuxGizmos.com.
Empfehlungen
- Baue den ersten Prototyp auf einem fertigen Board und entwirf eigene Hardware erst, wenn die Anforderungen feststehen.
- Achte bei der Chipwahl auf Treiber im Mainline-Kernel, nicht nur auf ein Hersteller-BSP.
- Plane Stromversorgung, Gehäuse und Fertigung von Anfang an mit ein.
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