王 伟

（西华大学 电气信息学院，成都 610039）

引 言

计算机的发展经历了半个多世纪，从体积大运算慢的计算机，往运算速度快的巨型机与体积小的微处理器两个方向发展，单位体积的运算速度大大提高，功耗大大降低。从微处理器的发展来看，各种MCU、FPGA、SoC五花八门层出不穷；软件的角度来看，操作系统方面包括Scheduler、RTOS等，应用软件方面包括计算软件等。本文给出了一种基于开源软硬件技术的嵌入计算平台，用于某一具体项目中来证明开源软硬件技术在实际工程应用中的高效率。

1 嵌入计算平台系统

嵌入计算平台有别于一般意义的嵌入式系统，目前市面上的很多嵌入式智能产品其实并不具有或者只有少量先进的智能算法，很少用到现代信息处理和现代控制理论的最新成果。传统的学术研究开发模式基于某些先进的算法，都是在Matlab上实现的，真正转换为嵌入式C或其他能运行在小型嵌入式系统中的算法很少，这就影响到产学研的过程。借助敏捷开发的思想，让开发的迭代过程加快，真正实现产学研结合。

1.1 总体架构

本文中，硬件选用 Arduino（AVR单片机）、Raspberrypi（ARM11），软件在AVR芯片上采用Scheduler或者RTOS，在ARM芯片上采用Linux，计算软件采用Scilab。

开放源码与封闭源码的对比如表1所列。单片机一次投板成本在200元左右，周期1周。片上系统一次投板版成本在2 000元左右。

表1 开放源码与封闭源码的对比

开源技术开启了一场新工业革命，打破了原有的嵌入式开发模式。现有的计算平台系统结构框图和嵌入计算平台结构框图分别如图1、图2所示。……