嵌入式医疗设备中Android应用优势分析

2011-02-24 19:50:58来源: 互联网
  在过去十年,特别是在最近几年,对如何将“重量级”的主流操作系统(OS),如Windows、Windows CE和Linux用于医疗设备,开发人员的兴趣显著提升。推动因素有很多,如今的医疗设备用户希望医疗设备拥有多个高级接口,并且很多开发人员已经有在台式电脑和服务器上使用这些操作系统和相关工具的经验。就在不久前,如果想要选择一款功能丰富的操作系统,用于嵌入式医疗设备的开发,那么有两个典型的选项:微软Windows CE(有时是桌面Windows本身)或Linux(或其它Unix变体)。

  在二者中,Windows CE的优势在于,它是一款完全集成的开发平台,从设备驱动程序一路到应用程序框架。有些开发人员可能不太喜欢Windows CE,但Windows CE可以一种快速而简单且难度最小的方式启动某个项目,这一点几乎很少有人会反驳。CE同样存在不足之处:使用需要支付版税,并且其代码库被微软公司控制。但值得注意的是,后者也会带来一些好处。

  Linux和其它Unix变体具有免费和开放源码的优势,但一直以来,若要将它们用于嵌入式设备(尤其是那些配置有高级用户接口的设备),存在很大障碍。 Linux操作系统原本设计用于台式机/服务器,且典型分布包含有很多特性(要占用几兆字节空间和几个CPU周期),但嵌入式系统根本不需要或者极少用到这些特性。因此,一直以来,若要在Linux操作系统中启动某个嵌入式新项目,需要多名开发人员花上几周的时间来创建轻量级(lightweight)软件映像,带有所需的功能子集,并且有附加的供嵌入使用的资源。虽然手动搭建Linux映像可以优化事件,但结果仍然没有被完全优化—有许多用于台式机的重要代码不能被削减,并且它们不能高效地利用存储器、CPU和/或功率。

  因此,在过去,要么选择容易上手的专利系统(Windows CE),或是选择需要开展大量工作才能启动的免费和开放的系统(Linux和Linux家族)。

  谷歌的Android操作系统进入嵌入领域的时间相对短一些。从根本上讲,Android的目的是在Linux操作系统的基础提供一款功能全面的嵌入式系统框架。总的来讲,Android旨在使Linux /免费软件像Windows CE一样即开即用、易于使用。

  谷歌在2007年11月首次发布Android,当时它被定位成一款针对智能手机的操作系统。Android已经取得明显成功:在不到三年的时间里,Android已经成为最流行的智能手机操作系统,全球有一半的智能手机使用Android操作系统。每年有10000万台Android手机进入市场。

  开发人员后来迅速地意识到:除了手机之外,Android在嵌入式应用中也大有用武之地。当前的很多嵌入式设备和手机具有很多相同的属性:小尺寸液晶显示屏/触摸屏、丰富的图形用户界面、低功耗处理器、丰富的连接选项(蜂窝、无线、蓝牙,等)、电池供电、等等。

  因为要考虑可靠性问题,在采用新技术这一块,医疗设备开发人员一直以来稍稍落后。在等到新技术成熟之后,再将其用于美国FDA监管的设备,这样做很重要。但是Android操作系统是杂交品种:虽然这项技术相对较新,但是Android是以Linux技术为基础的,而经过检验的Linux技术已经在行业中为人所熟知。

  Android是什么?

  Android是一款完整的操作系统和应用框架,设计用于ARM处理器。

  Android在根本上使用的是Linux,但为了将其搭建成一款用于快速开发的完整框架,谷歌从以下多个方面对其进行了升级和扩展:

  1. Android内核支持用于实现更高效电源管理的扩展,并对进程之间的通信进行了修改。

  2. Android用自己的Bionic替换了Glibc库。Bionic库占用的容量小且速度快,并且Bionic库支持BSD授权而不是GPL授权,从而使用户不需要GPL授权。

  3.包括有嵌入应用程序需要经常用到的多个库,如WebKit(网页渲染)、媒体框架、SQLLite和其它库。

  4.有一个硬件抽象层,用于定义硬件驱动程序所需要的接口。

  5.机器人运行环境,由Dalvik,优化用于嵌入式应用的Java虚拟机和用于应用程序开发的核心Java API组成。尽管Android的“主导模式”是在Java环境下开发应用程序,但也可以用C和其它语言来编写应用程序,然后使用本地开发工具包将其编译成本地ARM代码。

  6. Android应用程序框架,用于实现Java Android应用程序的面向对象的标准结构。

 

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关键字:Android  Windows  微软公司  应用程序

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2011/0224/article_1878.html
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