NeuLinux組込み型Linux開発プラットホーム

このプラットホームはNeusoftが中国における組込みシステム開発分野に向けて設計開発した、組込み型Linuxをベースとするシステム開発プラットホームです。

Linuxをベースとする組込み型開発プラットホームは、ハードウェア開発モジュールとソフトウェアキットから構成されています。

ハードウェア開発モジュールはMotorolaのM68VZ328（33MHZ） マイクロプロセッサーを採用し、主な配置は以下になります。

• SDRAM 8M
• FLASH 4M
• LCD 160*240 16レベルグレースケール+タッチスクリーン
• 16キー行列キーボード
• 二つのRS232インターフェースなど。

ソフト開発キットには組込み型LinuxOS、設備ドライブ·サポート·キット、組込み型グラフキット、GNU交差コンパイルデバッガ等があります。組込み型LinuxOSには組込み型Linuxカーネル、ROM/RAMファイルシステムがあり、その中のデバッガは現在広く普及しつつあるオープンソースの組込み型Linux－uClinuxを採用しています。

組込み型ソフトウェア開発プラットホームのシステム構造は以下の図のようになります。また、中折線は次の段階でサポートを行う機能です。

Linuxをベースとする、組込み型ソフトウェア開発プラットホームシステム構造図

組込み型 LinuxOS 紹介

このプラットホームが実現する組込み型Linuxシステムのデバッガは、世界でも有名な組込み型Linuxシステム---uCLinuxシステムをベースとし、移植してきたものです。この組込み型　LinuxOSはMMU非搭載のCPU向けの組込み型OSであり、そのデバッガはLinux2.0kernelから発展してきたものです。現在、デバッガはLinux Kernel Version 2.0.Xをサポートすることができます。

このプラットホーム上で組込み型LinuxOSが現在サポートしているマイクロコントローラー/マイクロプロセッサーには、MotorolaのDragonBallシリーズチップが含まれており·その中にはDragonBall EZ、DragonBall VZ、MotorolaのColdFireなどがあります。またデバッガではARM、ARM7TDMI、MC68EN302、Axis ETRAX、Intel i960、PRISMA、Atari 68kなどのプロセッサをサポートしています。またLinuxの移植可能なその特長により、組込み型LinuxOSは容易に特定のメーカーのCPUにサポートを提供することができます。

この組込み型LinuxOSは共通LinuxAPIインターフェース、即ちPosix標準インターフェースを使用しています。組込み型LinuxOSカーネルは512ｋB以下、カーネルとツール(fs)は900kB以下になります。

この組込み型LinuxOSは高性能ネットワーク機能を搭載、PPP、Ethernetなど複数のネットワーク接続モードをサポートし、完全なTCP/IPプロトコルスタックと大量のその他のプロトコルがあります。現在、多くのネットワークプロトコルが開発中です。なお、Linuxのオープン性により、どのような新しいネットワークプロトコルも容易にカーネルの中に入れることができます。

この組込み型LinuxOSは多くの周辺機器をサポートしています。現在、カーネルレベルでLCD、タッチスクリーン、キーボード、マルチシリアル、Modem、IrDA、PWMオーディオ出力など複数の周辺機器に対するサポートを実現しています。同時にカーネルはRom-Disk、 Ram-Disk、NFS、ext2、FAT16/32など大量のファイルシステムをもサポートしています。

MicroWindowsをベースとする組込み型GUグラフキット

プラットホームが実現している組込み型GUIグラフキットは、現在市場において成熟しつつある組込み型GUIグラフキット---Microwindowsをベースとして移植開発したものです。

組込み型GUIグラフキットは現在、AlphaBlending、3DMサポート、TrueType字体サポートなど一部のハイレベルなグラフ機能を提供しています。また、GB2312などの文字セットサポートや中国語入力方など中国語変換サポート機能も搭載しています。

組込み型GUIグラフキットは直接組込み型LinuxOS上で作動することができます。32桁システムで、字体（１種）を含む一つの標準的な利用には約100kの領域が必要です。

組込み型GUIグラフキットはアプリケーション開発者向けに提供する二つのインターフェース――Win32及びNano－APIｓを提供しています。この２つはWin32及びXWindowsと同一のインターフェースを搭載しています。Win32、Nano-Xプラットホーム上での開発経験のある開発者は、容易に組込み型GUIグラフアプリケーションの開発を行うことができます。

組込み型GUIグラフキットはX11ドライブプログラムも搭載しており、それにより組込み型GUIアプリケーションはXWindowsデスクトップシステム上で作動することができます。このドライブプログラムは組込み型環境の表示機能に倣い、 デスクトップの表示特性を無視、アプリケーションの目標システム表示特性が直接デスクトップでプレビューできるようにします。このような特性はユーザーの組込み型グラフアプリケーション開発に対してエミュレーション開発環境を提供し、組込み型開発者の開発、ダウンロード、デバッグ、再開発、ダウンロード、デバッグという開発方法を改善したものです。開発者はまずXWindowsデスクトップシステム上で開発し、組込み型グラフ応用ソフトをデバッグして、各種バグを排除した後目標システム上で直接応用ソフトを実行させ、デバッグすることができます。このような開発方法は開発の高速化を促し、開発にかかる時間の短縮化を実現させました。現在も既に実現している開発プラットホーム上で、当社は自主的開発により既に以下のような機能を実現させています。

1. 組込み型GUIコントロール·セット：FLTK実現に基づき、組込み型GUI上でメニュー、ボタン、スクロールバーなど複数のGUIコントロールをサポート。

2. 組込み型ウェブ·サーバー：CGIなどの機能をサポートする組込み型ウェブサーバーを実現。

3. 中国語手書き入力：国内第三者ソフトウェアメーカの中国語手書き入力ソフトウェアを集積化して、ユーザーに全面的なソリューションを提供。

クロスコンパイラー·デバッグツールセット

新しいプロセッサーをサポートするには、コンパイル、アセンブル、デバッグツールが必需です。これらのツールの使用により、各種プロセッサーで実行可能なバイナリファイルを作成し、関連バイナリアプリケーションのデバッグが行うことができます。この組込み型Linux開発プラットホームはGnu開発セットを使用しています。一連の開発コンパイルデバッグツールを含み、全くの無料でユーザーに提供しています。また、ユーザーが短時間で自分の応用ソフトウェア開発環境を構築できるよう手助けをします。

主なモジュールは以下になります。

Gcc：コンパイラー。クロスコンパイラの形式を取ることができます。つまりホストコンピュータからターゲットボードで実行できるバイナリファイルを開発しコンパイルします。

Binutils：補助ツールの一種。objdump（逆コンパイル可能なバイナリファイル）、as（セットコンパイラー）、ld（コネクター）などを含みます。

Gdb：デバッガ。 2番目のポートをベースとする長距離クロスデバッガ方式を使用します。gdbserver(ターゲットボード)、gdb(ホスト)を含みます。

ダウンロードツール：ホスト(host)のターゲットボードのバイナリプログラムをターゲットボードにダイナミックにダウンロードする、gdbのセット使用ツールです。

linuxのプリンター端末：通常の場合、デフォールト端末はシリアルポートとなります。カーネルは起動時に全ての情報をシリアルポートにプリントし、シリアルポート端末を通じてシステムと相互性を持ちます。

組込み型LinuxOSの開発環境

組込み型Linux開発プラットホームのGnu開発セットの主な作動環境はデスクトップLinuxOSで、RedHat6.Xの使用を推奨しています。デスクトップLinuxOSは組込み型Linux応用ソフトウェアのクロス開発プラットホームです。開発ツールセットのクロスコンパイラー(GCC)、補助ツール、デバッガ(GDB)、ダウンロードツールClient(send端末)はデスクトップLinuxOS上で作動し、コンパイラーサーバー端末(GDBSERVER)、ダウンロードツールサーバー(Receive)はオブジェクトコンピュータ――組込み型LinuxOS上で作動します。

開発ツールセットのデバッガは2番目のポートを使ってデバッグを行います。1番目のポートは端末通信ポートとしてホストのエミュレート端末とターゲットボードに接続します。デバッグの主な方法はシリアルポートを通してGDB長距離デバッグ機能を利用し、ターゲットボードのバイナリプログラムに対して長距離デバッグを行います。gdbserverはターゲットボード上でgdb(ホスト)のシリアルポートから発送した制御命令を受け取り、バイナリプログラムの作動状態を制御し、シリアルポートからgdbの必要な状態情報をgdbにバックします。

組込み型 Linux リアルタイム性のソリューション

uClinux はLinuxのリアルタイム性のためのものではなく、それ自身ではリアルタイム性の問題を解決できません。もう一つのLinux--Rt-linuxの処理方法を用いてuClinuxのリアルタイム性の問題を解決します。Rt-linux実行マネージャは一般のLinuxのカーネルを一つのタスクとして実行し、同時にリアルタイムでの進行過程も管理し、非リアルタイムのものは一般のLinuxカーネルに任せて処理します。この方法は既に商用版UNIXシステム、WindowsNTなど多くのOSのリアルタイム性の強化に利用されています。リアルタイム機能を搭載するuClinuxはウォッチドックをサポートし、また工業制御、進捗制御などリアルタイム性の要求が高いものに広く応用できます。

実現計画機能

現在既に実現した開発プラットホームを基に、当社は今年（2001年）以下の機能の実現を計画しています。

4．組込み型ブラウザー：HTML3.2以上をサポートする、各種フラグフォーマット表示の全機能を含むネットワークブラウザー。
5．組込み型データベース：標準データベース·インターフェースを提供し、データ送信、バックアップ、同期をサポートします。
6．KVM：2002年には組込み型Java仮想コンピュータKVMのこのプラットホーム上での移植を実現し、ユーザーにオープンな応用ソフトウェア開発プラットホームを提供予定。

開発プラットホーム形態

商業提携モデル

複数の商業提携モデルを基にクライアントとの提携を行っています。現在主な提携モデルは以下の通りです。

1. 組込み型システム開発業者にシステム開発プラットホームを提供し、組込み型Linuxシステム開発トレーニングを行っています。クライアントは開発プラットホーム上で応用ソフトウェアの開発を行うことができます。

2. クライアントに目標システムのOS移植と設備ドライブソフトウェアのカスタマイズ開発を行っています。

3. クライアントがNeusoftのプラットホームを基に完成品を開発した場合、一定の価格で当社に一定の使用料を支払います。具体的費用の計算と支払い方法は双方の協議の上で決定します。

4. クライアントがNeusoftに全面的に製品（ハードウェアシステムを含む）の設計開発を委託する場合、Neusoftはこのプラットホーム上でクライアントにシステムソフトウェア及び応用ソフトウェアの開発を行い、クライアントは委託開発費用を支払います。