采用專門針對處理器性能和存儲器空間都受到限制的實(shí)時系統(tǒng)而設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)時操作系統(tǒng),是設(shè)計低成本網(wǎng)絡(luò)電器的一種理想解決方案。隨著低成本32位處理器應(yīng)用越來越廣泛,過去只有在臺式PC上才能實(shí)現(xiàn)的功能(如訪問Internet)現(xiàn)在已可以集成到多種嵌入式系統(tǒng)和電器里,這樣的設(shè)備包括與電視機(jī)配套的數(shù)字機(jī)頂盒、辦公或家用智能電話以及工業(yè)專用的局域網(wǎng)設(shè)備如電子收款機(jī)等。本文中我們把所有具有Internet訪問功能的設(shè)備都稱為網(wǎng)絡(luò)電器
采用專門針對處理器性能和存儲器空間都受到限制的實(shí)時系統(tǒng)而設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)時操作系統(tǒng),是設(shè)計低成本網(wǎng)絡(luò)電器的一種理想解決方案。
隨著低成本32位處理器應(yīng)用越來越廣泛,過去只有在臺式PC上才能實(shí)現(xiàn)的功能(如訪問Internet)現(xiàn)在已可以集成到
多種嵌入式系統(tǒng)和電器里,這樣的設(shè)備包括與電視機(jī)配套的數(shù)字機(jī)頂盒、辦公或家用智能電話以及工業(yè)專用的局域網(wǎng)設(shè)備如
電子收款機(jī)等。本文中我們把所有具有Internet訪問功能的設(shè)備都稱為網(wǎng)絡(luò)電器。
目前開發(fā)人員已經(jīng)為網(wǎng)絡(luò)電器設(shè)計出多種參考設(shè)計方案,包括在低成本嵌入式處理器上運(yùn)行的操作系統(tǒng)內(nèi)核,以及運(yùn)行于改進(jìn)的PC工作站上的桌面操作系統(tǒng)等,同時這些設(shè)計都帶有用于實(shí)時視頻播放的MPEG硬件。雖然這些參考平臺是針對網(wǎng)絡(luò)電器的最終用途而設(shè)計的,但大多數(shù)情況下,用戶在接入Internet時由于基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)帶寬的原因,使得在獲取類似視頻點(diǎn)播之類的服務(wù)時會受到很多限制。盡管如此,網(wǎng)絡(luò)電器還是已經(jīng)能夠得到包括Web服務(wù)在內(nèi)的多種信息服務(wù)。
Internet服務(wù)和技術(shù)目前正以驚人的速度在發(fā)展,那些不能跟隨新技術(shù)前進(jìn)的產(chǎn)品很難在市場上獲得立足點(diǎn)。為了滿足消費(fèi)者的需求,網(wǎng)絡(luò)電器的硬件和軟件必須可以升級,這樣有利于用戶自行更新。此外,其部件的相對價格不能太高,使用戶可以定期地進(jìn)行升級。
在當(dāng)今這個多變的市場里,開發(fā)人員不僅擔(dān)負(fù)著開發(fā)低成本多功能產(chǎn)品的任務(wù),而且還面臨著巨大的面市時間的壓力。比如,消費(fèi)類電器制造商通常要投入大量精力研究產(chǎn)品的“可制造性”以降低生產(chǎn)成本,但由于Internet應(yīng)用設(shè)備自身的產(chǎn)品生命周期都很短,因此降低成本的工作要盡早進(jìn)行。
所幸的是制造商們不需要樣樣都從頭做起以滿足客戶快速變化的功能方面的需求,相反,他們可以從現(xiàn)成的臺式PC上獲取所需技術(shù)。
為什么要用PC技術(shù)
由于PC擁有巨大的市場和遍布全球數(shù)以萬計的供應(yīng)商,因此PC平臺在眾多應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)成為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn),并有一整套成熟現(xiàn)成的應(yīng)用工具。實(shí)際上,網(wǎng)絡(luò)電器用到的很多技術(shù)都是在臺式電腦上開發(fā)并且都用在PC上,所以利用PC技術(shù)來設(shè)計網(wǎng)絡(luò)電器可以減少工作量并降低開發(fā)風(fēng)險。
例如在前面談到的用于視頻點(diǎn)播的電視機(jī)頂盒產(chǎn)品中,MPEG視頻數(shù)據(jù)流的實(shí)時解壓縮性能是一個重要指標(biāo),通常建議采用高速RISC處理器作為解決方案。但與此同時,隨著臺式電腦多媒體技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了具有MPEG功能的視頻芯片組和
CPU擴(kuò)展指令集(如
MMX),對臺式多媒體的強(qiáng)勁需求又產(chǎn)生了專用的低成本硅芯片最終解決MPEG性能上的問題,這樣即使這種硅片與低檔PC處理器一起使用也可以取得良好的效果。最終的結(jié)果就是,源于PC的技術(shù)拿來用于動態(tài)視頻機(jī)頂盒中。
隨著多種臺式PC技術(shù)整合入網(wǎng)絡(luò)電器中,PC架構(gòu)的其他優(yōu)點(diǎn)也逐步顯現(xiàn)出來。例如,臺式電腦可以為嵌入式設(shè)備的開發(fā)人員提供豐富的操作系統(tǒng)、開發(fā)工具和外設(shè)等的選擇;同時,由于從PC派生出的設(shè)備其結(jié)構(gòu)與臺式PC相同,所以對于網(wǎng)絡(luò)電器開發(fā)者來說,臺式PC及其軟件工具自然就成為最佳的樣機(jī)開發(fā)工具。
然而,追隨PC技術(shù)太過緊密也有危險。雖然利用x86處理器和PC主機(jī)板芯片組來設(shè)計一個與PC兼容的嵌入式系統(tǒng)相對來說比較簡單,但是技術(shù)升級使得大多數(shù)芯片組很快就過時。實(shí)際上由于競爭激烈,主板芯片組制造商每隔6個月就得推出新版本的產(chǎn)品。顯然,為了保持產(chǎn)品的可制造性,那些使用這類元件的產(chǎn)品需要經(jīng)常重新設(shè)計。網(wǎng)絡(luò)電器制造商們要么與器件制造商簽定長期的合作協(xié)議,要么就得加快重新設(shè)計的速度以趕上臺式電腦的硬件更新速度。這其實(shí)也是一個辦法,因為和其他消費(fèi)類電子產(chǎn)品相比,網(wǎng)絡(luò)電器市場的產(chǎn)品生命周期更短。盡管如此,還是有其他一些更能夠滿足電器制造商的PC硬件選件。
隨著嵌入式x86芯片制造業(yè)的迅速發(fā)展,市面上已經(jīng)有了多種高集成度x86芯片,包括
AMDélanSC400/520、Intel386 EX、NS公司的