Как создать свой дистрибутив linux для умного дома?

Question

[DrunikTime]

Как создать ОС с использованием ядра Linux для умного дома?
А вообще буду рад всяким советам:
- Какое железо;
- Что учить;
- Какую литературу почитать.

У нас 5 человек.
Если нужны уточнения - напишу непосредственно по требованию я на подобном ресурсе в 1-й раз.
Вещи типа SuseStudio не предлагать.

Comments

[Dark Hole]

Завтра: как использовать готовый дистрибутив для умного дома?

Answer 1

[Юрий]

Тема умных домов конечно интересная, но железки с проприетарным софтом продавать тяжелее и тяжелее. сейчас для этого нужно вбухивать миллионы в рекламу, чтобы пропиариться. просто пока вы делаете свою железку потом ось и тд, какой нибудь гугл выпустит свою платформу на андройде а китайцы наклепают железа/датчиков wifi розеток/выключателей за 5$. в итоге ваши 2-3 года работы коту под хвост. это несомненно интересный опыт, но стоит ли оно того.
железа и ОС сейчас и так дополна, я бы лучше сосредоточился на написание софта. сделать что-то типа majordomo нативно на андройд ОС например. хотя если у вас есть ресурсы можно и с ОС поразвлекаться, это хотя бы весело и круто.

Answer 2

[Daemon23RUS]

Все зависит от уровня абстракции. Насколько я понял (в том числе и из предыдущего вопроса) у Вас сформировалось осмысленное желание выпустить на рынок некий продукт. Ваше желание не встретило поддержки сообщества. Но ведь миллионы мух не могут ошибаться !
По теме: Железо - для быстрого старта выбирайте ту архитектуру, которая наиболее понятна команде. На изучение чего либо нового с 0 до требуемого уровня уйдут годы. Вы должны в совершенстве владеть информацией о том как работает выбранный процессор на уровне электрических сигналов (тайминги внешние прерывания итд)
Вы должны знать ассемблер выбранного процессора и все его возможности + конфигурирование портов и устройств процессора (таймеры, SPI, I2C и многое другое)
Вы должны знать и понимать основы RTOS. С этого момента можно начинать думать о написании ОС.
При выборе языка на котором Вы будете писать помните что все это компилируется в машинный код (ассемблер) и Вам нужен язык который максимально эффективно позволит управлять всеми регистрами вашего процессора. (ИМХО это будет ASM + C )
При этом 2я часть команды должна писать прикладное ПО для Вашей операционной системы. Которое будет взаимодействовать с Вашей ОС.
И ответьте на вопросы, какие операции/функции будет выполнять Ваша ОС ?
Как с ОС будет взаимодействовать прикладная программа/ы ?
Как с ОС будут взаимодействовать датчики и исполнительные механизмы ?
P,S. Забыл дописать про BIOS, сначала надо написать BIOS, а потом уже приступать к OS

Comments

[DrunikTime]

И ответьте на вопросы, какие операции/функции будет выполнять Ваша ОС ?
Климат контроль, контроль воздуха и системы и т.п.

Как с ОС будут взаимодействовать датчики и исполнительные механизмы ?
Через какой-то контроллер типа Atmega (arduino проще говоря).

[DrunikTime]

имеет смысл cubieboard использовать?

[Daemon23RUS]

Климат контроль, контроль воздуха и системы и т.п.

Это и есть уровень абстракции, или проще говоря функция "установить температуру 22 градуса" где находяится ? в прикладной программе или и ОС ?

Через какой-то контроллер типа Atmega (arduino проще говоря).

Попробую уточнить вопрос: Каким образом будет подключен датчик к процессору. От этого зависит входит ли этот датчик/и в зону ответсвенности BIOS или ето более высокий уровень абстракции.

[DrunikTime]

Прикладной.
Попробую уточнить вопрос: Каким образом будет подключен датчик к процессору. От этого зависит входит ли этот датчик/и в зону ответсвенности BIOS или ето более высокий уровень абстракции.
Какие варианты есть?

[Daemon23RUS]

DrunikTime:

имеет смысл cubieboard использовать?

Это вопрос к "Экономическому отделу"
Почему бы и нет ? Все равно Вы сейчас не потянете разработку и изготовление своей полноценной платформы. А используя готовое решение - зачем тратить бесценное время на создание своего велосипеда с ОС ?
За Вас уже это сделали. Вам остается только прикладное ПО.

[DrunikTime]

И поповоду BIOS'а в каком смысле написать? И еще вопрос (Сори за такое обилие) имеет смысл использовать x86, и если до, то каким образом это реализовать?

[DrunikTime]

Это вопрос к "Экономическому отделу"
Почему бы и нет ? Все равно Вы сейчас не потянете разработку и изготовление своей полноценной платформы. А используя готовое решение - зачем тратить бесценное время на создание своего велосипеда с ОС ?
За Вас уже это сделали. Вам остается только прикладное ПО.

Какое ПО? Linux? Или другое?

[Daemon23RUS]

И поповоду BIOS'а в каком смысле написать?

В прямом, написать как минимум несколько строк которые первыми выполняются после включение/перезагрузки процессора, инициализируют оперативную память, устанавливают маски прерываний, возможно ватчдог таймер, и передают управление операционной системе. А по хорошему, это инициализация всех основных устройств на борту. + управление ими. Разделив ОС и БИОС вы сможете при неизменной ОС менять железо (в умеренных пределах), т.е одна ваша ОС сможет быть установлена на различные платформы.

имеет смысл использовать x86, и если до, то каким образом это реализовать?

Если Ваше прикладное ПО будет написано под x86 почему бы и нет. Реализуйте это через breakout box. Но тут Вы опять вернетесь к микроконтроллеру внутри бокса, зато он может быть на порядок проще и ПО для него может быть на порядок проще.

[DrunikTime]

BIOS на assembler? Если да, то я не пойму 1 деталь - если биос на asm, то как ОС может быть на c++???

[Daemon23RUS]

DrunikTime:

я не пойму 1 деталь - если биос на asm, то как ОС может быть на c++???

Я вам открою тайну, текст с++ в конечном итоге компилируется в машинный код (ассемблер) и в таком виде исполняется процессором.

[DrunikTime]

как реализовать граф. часть?

[Daemon23RUS]

DrunikTime:

как реализовать граф. часть?

У Вас должно быть графичесое устройство, оно в зависимости от платформы/модели каким то образом подключено и имеет определенную модель, чипсет, datasheet на эту микросхему. Обычно базовые режимы (вывод текста) закладывается в БИОС. Графические режиме "посложнее" обычно перекладываются на ОС и графическую библиотеку, которую кстати тоже придется написать с 0.
И если у Вас возникаю вопросы наподобие 2х последних, то поверьте, Вам с командой рано брататься за разработку собственной ОС.
Если просто хотите получить некий опыт, лет 20 назад у Atmel был пример для С51 про светофор, найдите его и возьмите за основу. Там все что Вам нужно, и ОС реального времени, причем многозадачная, и простенький процессор, и сигналы ОС, да много чего полезного, в общем поищите и попробуйте собрать все это (железо и программу). На Армах все точно так же, только на порядок сложнее.

[DrunikTime]

Какую литературу почитать?

Answer 3

[bychok300]

Железо разное можно использовать, тут Ваши конкретные задачи должны быть. Можно Raspberry Pi3, можно и Arduino, а можно и данные с IoT девайсов на облако отправлять, там их и обрабатывать. Но я бы рекомендовал Raspberry. Хотя продаются готовые наборы для умного дома на базе Arduino.
Не думаю, что есть смысл создавать свою ОС для этого, достаточно будет тогоже Raspbian(по крайней мере для старта).
Литературу читайте по Shell progrmming и С/С++.

Answer 4

[Alex F]

[humor]Plan9 vs QNX[/humor]
А теперь о серьезном:
1. Следует определить, что конкретно будет будет делать "умный дом".
1.1. Если это банальное управление светом, то "за глаза" хватит ATMega8(да хоть Arduino);
1.2. Если добавить видео, то уже XMega;
1.3. Добавьте "до кучи" управление голосом и разнообразные датчики, то уже ARM в любом исполнении(самые доступные, это все версии PI - бананы, малины, и пр.);
2. В первом случае, оптимальным будет assembler, во втором вариации С, в третьем лучше(на мой взгляд) Python, ибо скорость разработки и отладки.
3. Список литературы можно нагуглить за минуту. Лучше использовать оригинальную, не переводную литературу(переводчики часто упускают важные моменты в комментариях к программам).