Warum Embedded Linux?

 

Raspberry Pi und vergleichbare Computermodule haben es geschafft, dass Embedded Linux als Betriebssystem für Embedded Systems nicht mehr ausschließlich den Spezialisten vorbehalten bleibt, sondern allen Interessierten zur Nutzung zur Verfügung steht.

Gleichzeitig ist damit der Weg bereitet, eine Klasse vollkommen neuer Aufgabenstellungen in Angriff zu nehmen. Somit sind die Grundlagen für die Kommunikation unterschiedlichster Komponenten gelegt und die Möglichkeit gegeben, das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) zu entwickeln.

Wikipedia beschreibt das sehr treffend in folgender Weise: Das Internet der Dinge beschreibt, dass der Computer zunehmend als Gerät verschwindet und durch „intelligente Gegenstände“ ersetzt wird. Statt – wie derzeit – selbst Gegenstand der menschlichen Aufmerksamkeit zu sein, soll das „Internet der Dinge“ den Menschen bei seinen Tätigkeiten unmerklich unterstützen. Die immer kleineren Computer sollen Menschen unterstützen ohne abzulenken oder überhaupt aufzufallen.

In seinem Aufsatz von 1991 „The Computer for the 21st Century“ [1] sprach Mark Weiser zum ersten Mal von dieser Vision (http://de.wikipedia.org/wiki/Internet_der_Dinge).

Mit der heute ca. 20 Boards umfassenden Arduino-Familie (Arduino-Clones sind hier nicht mitgezählt) steht eine ausgereifte Plattform zur Verfügung, mit der auch professionelle Prototypen entwickelt werden. Das ungewöhnliche Konzept der Open-Source-Hard- und -Software erhielt schon 2006 in Linz den „Prix Ars Electronica“.

Schaut man in die einschlägigen Foren und Portale zur Mikrocontroller-Technologie, dann kommt man heute am Thema Arduino kaum vorbei. Ein weiterer Impuls kam von Google, die sich für Arduino als „Android Open Accessory”-Kit entschieden haben [2].

Arduino ist eine Open-Source-Prototyping-Plattform auf der Grundlage flexibler und einfach zu nutzender Hard- und Software.

Primäres Einsatzziel für Arduino ist der direkte Kontakt mit der Umgebung. Arduino kann die Signale von Sensoren auswerten und durch Aktoren auf die Umgebung zurückwirken. Für Anwendungen, in denen der Zugriff auf die Umgebung ein zentrales Moment darstellt, wurde der Begriff des „Physical Computing“ geprägt.

Die Komplexität heutiger Anforderungen an Elektronikkomponenten ist an vielen Stellen mit den klassischen Konzepten um Mikrocontroller kaum mehr umsetzbar. In vielen Fällen kann heute auf eine Vernetzung nicht mehr verzichtet werden. Das Internet der Dinge bliebe ohne diese Voraussetzung Wunschdenken.

Arduino Yún kombiniert nun den klassischen Arduino auf Basis eines Atmel ATmega32U4 Mikrocontrollers mit einem Atheros AR9331 System-on-a-Chip (SoC) für WLAN Access Points und Router Plattformen, welcher die Linux-Distribution Linino, ein auf OpenWRT aufbauendes Derivat, als Betriebssystem nutzt.

Das Betriebssystem bietet Schnittstellentreiber, Dateisystem, Multi-Threading u.a. und übernimmt damit wiederkehrenden Aufgaben, für die stabile Softwarekomponenten zur Verfügung stehen. 

 

[1]      Mark Weiser
          The Computer for the 21st Century

          http://www.ubiq.com/hypertext/weiser/SciAmDraft3.html

 

[2]     Why Google Choosing Arduino Matters and Is This the End of “Made for iPod” (TM)? 
Posted by Phillip Torrone, May 12th, 2011 
blog.makezine.com/archive/2011/05/why-google-choosing-arduino-matters-and-the-end-of-made-for-ipod-tm.html

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