.NET Micro Framework

... programování pro embedded systémy

» Jak začít s .NET Micro Framework «

Rychlá navigace:
Požadavky
Výběr vhodné platformy
Vlastnosti

Požadavky

• Visual Studio 2008 (nebo vyšší) v edici Express (nebo vyšší)
  Edice Express ke stažení zdarma z webu Microsoftu
• .NET Micro Framework SDK
  Taktéž ke stažení zdarma, po nainstalování přibude ve Visual Studiu možnost vytvářet .NET Micro Framework projekty
  Obsahuje: knihovny, příklady, vzory projektů, nástroje a emulátor
• Ovládat programovací jazyk C# alespoň na základní úrovni
• Hardware (vývojovou desku, do které je možné nahrát výsledný kód), pokud Hardware nemáte a přesto chcete začít, je možné si vystačit pouze s emulátorem, který je součástí SDK
• Výhodou je základní elektrotechnické vybavení a základní součástky (nepájivé pole, vodiče, led diody, základní odpory, …) a čidla na zkoušení (teplotní čidlo, ultrazvukový dálkoměr, …)

Výběr vhodné platformy

Při plánování využití .NET Micro Frameworku je nutné vzít v úvahu omezené prostředky a zdroje, které nám takové řešení poskytne. Ještě před samotným výběrem této platformy proto zhodnoťte Vaše požadavky na finální produkt nebo plánované užití. V případě, že by .NET Micro Framework nesplňoval patřičné požadavky, uvědomte si, že se jedná pouze jeden z rodiny produktů určených pro embedded systémy.

Následující obrázek pak přehledně vystihuje možnosti užití jednotlivých embedded řešení od Microsoftu:

Rodina Windows Embedded

Jak obrázek naznačuje, při volbě vhodné embedded technologie jde vždy o výběr správného poměru mezi nároky na funkce a nároky na prostředky.

Následující tabulka přehledně shrnuje požadavky a možnosti jednotlivých embedded platforem:

	.NET Micro Framework	Windows Embedded CE	Windows XPe
Vzorový produkt	Sensorové body, SideShow, Monitoring, Dálkové ovladače, Robotika	GPS navigace, PDA, Automotive, Set Top Boxy	Tencí klienti, Bankomaty, Kiosky
Vlastnosti produktu	Malý, Připojený, Nositelný, Grafické UI	Připojený, Grafické UI, Server, Prohlížeč, Vzdálený přistup, DirectX	Výkon a konektivita PC
Velikost	200-400Kb managed code	300Kb + native kernel podle požadavků	40Mb + podle požadavků
Napájení	Velmi nízká spotřeba	Nízká spotřeba	Běžná spotřeba
CPU	ARM7, ARM9, Cortex No MMU	X86, MIPS, SH4, ARM nutné MMU	X86
Real-time	Soft Real-time v řízeném kódu	Hard Real-time	Real-time (s přidáním komponent třetí strany)
Řízený X nativní	Řízený	Obojí, řízený kód vyžaduje Compact Framework	Obojí, řízený kód vyžaduje .NET Framework

.NET Micro Framework není rozhodně technologií pro všechny případy a v případě náročnějšího řešení je vhodnější nasadit technologii, která splní patřičné nároky na funkce. Na druhé straně, .NET Micro Framework díky unikátním vlastnostem, vysoké přizpůsobitelnosti a minimálním nárokům jak na prostředky, tak i prostor, v řadě implementací vítězí na plné čáře. Je tedy na každém zvlášť aby zhodnotil využití pro své vlastní potřeby.

Vlastnosti

• Nároky na paměť okolo 300 KB; v porovnání s nejmenší dosavadní .NET implementací - .NET Compact Framework běžící na Windows CE, potřebuje okolo 12 MB
• Výsledný programový kód může běžet přímo na hardwaru bez operačního systému (běh pod operačním systém je taktéž možný)
• Podporuje běžné embedded periferie a propojení, včetně flash pamětí, EEPROM, GPIO, I2C, SPI, USB
• Optimalizováno pro energeticky efektivní běh v zařízeních napájených bateriemi
• Nepotřebuje MMU (memory management unit, jednotku pro řízení paměti)
• Podpora pro více-vláknovost přes to že kód běží na jedno-vláknovém operačním systému
• Hardwarová abstrakční vrstva umožňuje portování na jiné architektury
• Model managovaných ovladačů zařízení umožňuje ovládat řadu zařízení pomocí C# kódu
• Nástroje omezující zatuhnutí nebo pády zařízení
• Transparentní podpora pro uchovávání objektů ve stálých pamětích

Z následujícího přehledu vlastností si můžete všimnout řady unikáních vlastností v porovnání s ostatními .NET Platformami.

Na druhé straně tyto vlastnosti přináší logicky i řadu omezení. V .NET Micro Framework nejsou podporovány více-rozměrná pole, některé specifické datové typy nebo unsafe bloky kódu. CLR je v tomto případě spíše interpreter než just-in-time kompilátor. Používá se pouze jednoduchý garbage collector. K dispozici je pouze programovací jazyk C#.

.NET Micro Framework je v současnosti možné provozovat na architektuře procesorů ARM (včetně ARM7 a ARM9) a procesorech Blackfin od firmy Analog Devices. Od verze 4 je .NET Micro Framework šířen jako open source pod licencí Apache 2.0. Současně s tímto krokem vznikl i porting kit, který do budoucna umožní rozšíření i na další platformy.

Porting Kit Solution Wizard

michal.cermak@dev-zone.cz |  nahoru