Linux на 15,6-инчови търговски сензорни таблети: Ръководство за съвместимост на хардуера и персонализация

A15,6-инчов търговски сензорен таблет често се избира поради размера на екрана, корпуса, начина на монтиране, интерфейсите и приложението. Но когато един проект изисква Linux вместо Android, операционната система бързо става нещо повече от предпочитане на софтуер. Тя става част от дискусията за съвместимост с хардуера.

Това е особено актуално за системни интегратори и разработчици на софтуер, които вече притежават приложение или вградена среда, базирани на Linux. Те може да търсят 15,6-инчов сензорен екранен таблет който да служи като физически интерфейс за съществуващата им система, а не да приемат напълно нов софтуерен стек, базиран на Android.

За този тип проект полезният въпрос не е просто дали един търговски Android таблет използва процесор RK3566 или друг процесор, способен да работи с Linux. По-практичният въпрос е как цялата таблетна платформа — включително нейната PCBA, дисплей, сензорен панел, интерфейси, BSP, ядро и драйвери — се вписва в целевата Linux среда.

Защо Linux става задължително изискване за търговските сензорни таблети

Linux може да влезе в търговски сензорен таблет проект по няколко причини. Системният интегратор може вече да притежава приложение, разработено за Linux, докато производителят на оборудване може да има нужда от таблета да комуникира с вече съществуващ контролер или софтуерна среда, базирани на Linux. В други проекти клиентът може да иска директен контрол върху операционната система, системния образ, периферните устройства или процеса на разпространяване на приложението.

В тези ситуации таблетът не се закупува просто като Android потребителско устройство. Той става един хардуерен компонент в по-голяма софтуерна и оборудвана архитектура.

Това различие променя процеса на оценка.

Оценката на таблет с операционна система Android може да се извърши предимно въз основа на това дали наличните му приложения и функции отговарят на изискванията на проекта. За проект, базиран на Linux, е необходим още един етап на верификация: дали избраната хардуерна платформа може да стартира необходимата среда на Linux и дали хардуерните функции, от значение за приложението, са достъпни в тази среда.

Разликата може да се илюстрира просто:

Приложение на клиента → среда на Linux → хардуер на таблета → дисплей, допирен екран и интерфейси

Следователно операционната система Linux трябва да комуникира с действителната хардуерна конфигурация на таблета. Изходът към дисплея, входът чрез допирен екран, паметта за съхранение, USB, Ethernet, аудио, последователните интерфейси и други периферни устройства не са автоматично достъпни само защото процесорът поддържа Linux.

Затова заявка като „Този таблет може ли да работи с Linux?“ обикновено трябва да се разбира като въпрос относно платформата, а не като прост въпрос за операционната система. С други думи, Поддръжка на Linux за търговски сензорни таблети зависи от връзката между софтуерната среда и действителната хардуерна конфигурация.

Как Linux се вписва в нашите търговски таблет платформи

Нашият търговски Android таблет продуктите обхващат няколко приложни среди, включително рекламни дисплеи, срещови терминали и панели за управление на интелигентни домове. Тези продукти са изградени върху различни комбинации от размери на екрани, монтиращи конструкции, интерфейси, процесори и приложни функции.

За пример, нашата 15,6-инчов таблет за монтиране на стена използва платформа RK3566 с 15,6-инчов сензорен дисплей с резолюция 1920 × 1080, Ethernet, USB, OTG и опционален NFC. Продуктът е предназначен за цифрови информационни табла за монтиране на стена и интерактивни търговски приложения.

Друга конфигурация е 15,6-инчов таблет PC с RK3566 , проектиран за приложения в срещи и търговски терминали. Публикуваната му конфигурация включва процесор RK3566, 2/4 ГБ ОЗУ, няколко варианта за съхранение, Ethernet 100 Мбит/с или 1000 Мбит/с, USB хост, OTG, PoE, опции за NFC/RFID и 15,6-инчов сензорен дисплей с резолюция 1920 × 1080.

Същото семейство процесори се появява и в различен контекст на приложение чрез 15,6-инчова таблета за управление на умния дом . Тази конфигурация добавя интерфейси и функции като RS-232, RS-485, релейно управление, Ethernet, PoE, Zigbee, Matter и сензорни функции за интеграция в умни домакинства.

Тези примери показват защо самият процесор не е достатъчен, за да се дефинира един проект под Linux.

Три таблета могат да използват едно и също семейство процесори, но да имат различни разположения на PCBA, периферни компоненти, интерфейси и изисквания към приложението. От гледна точка на разработката под Linux тези разлики могат да определят какво може да се преизползва и какво изисква допълнителна адаптация.

Практическата отправна точка следователно не е „Кой Android таблет поддържа Linux?“, а:

Кой от съществуващите хардуерни платформи е най-близо до Linux-приложението на клиента и каква допълнителна софтуерна или хардуерна работа е необходима, за да стане платформата използваема?

Какво може да се използва повторно и какво може да изисква разработка?

Проектът с Linux не задължително означава пълно пресъздаване на цял таблет от нулата. В зависимост от хардуерните и софтуерните изисквания, някои части от съществуващия 15,6-инчов Android таблет могат да останат без промяна, докато други слоеве изискват разработка или верификация.

Физическият продукт може вече да осигурява необходимия размер на екрана, корпуса, монтажната конструкция, дизайна на захранването и конфигурацията на интерфейсите. Процесорът и PCBA-то също могат да бъдат подходящи като отправна точка.

Софтуерната страна е различна.

Обикновено една Linux система изисква съвместим ядро, пакет за поддръжка на платформата (BSP), конфигурация на устройството и драйвери за хардуера, използван от целевата платформа. Например, механизъмът Device Tree на Linux се използва за описване на характеристиките на хардуера към операционната система, включително конфигурацията на платформата и свързаните периферни устройства.

За проект на таблет това става актуално, когато средата Linux трябва да комуникира с компоненти като дисплея, контролера на сензорния екран, паметта, контролера на Ethernet, USB интерфейсите или други периферни устройства.

Опростена схема на разработката изглежда по следния начин:

Конфигурация на хардуера → BSP / ядро → драйвери и Device Tree → Linux система → приложение за клиента

Ако конфигурацията на хардуера остане непроменена и вече съществува подходяща Linux платформа, проектът може да повторно използва значителна част от съществуващата платформа.

Ако се променят дисплеят, интегралната схема на екрана с допирно управление, конфигурацията на паметта за съхранение или дизайна на периферните устройства, може да се наложи допълнителна адаптация.

Същият принцип важи и за Linux-среда, предоставена от клиента. Клиентът може вече да има предпочитана дистрибуция, ядро, коренова файлова система или приложение. В този случай задачата не е просто да се „инсталира Linux“ на таблета. Средата на клиента трябва да бъде проверена за съвместимост с целевата хардуерна платформа.

Например разработческият екип може да трябва да определи дали изискваното ядро и BSP могат да поддържат платката, дали функциите за дисплей и допирно управление са налични и дали интерфейсите, необходими за приложението, работят коректно.

Собствената документация с отворен код на Rockchip илюстрира тази зависимост от конкретната платка: сборките на ядрото използват конфигурации, специфични за платката, като например kernel defconfig и избор на Device Tree.

Затова две продукта, използващи едно и също SoC, все още могат да представляват различни проекти за разработка на Linux.

Докъде може да стигне нашата способност за Linux?

Практическите граници на поддръжката за Linux се разбират най-добре чрез етапа на разработка, а не чрез проста етикетка „поддържа се Linux / не се поддържа Linux“.

На първото ниво съществуващата хардуерна платформа вече може да има подходяща среда за Linux. В този случай проектът може да започне от съществуващата платформа и да се фокусира върху верификацията на функциите, изисквани от клиента.

Следващото ниво е адаптирането на платформата. Процесорът може да остане непроменен, докато целевата планшетна система има специфичен дисплей, сензорен екран, конфигурация на паметта или комбинация от периферни устройства. Работата може да продължи в ядрото, Linux BSP , дървото на устройствата (Device Tree) или драйвер за сензорен екран и драйвер за дисплей адаптиране.

Трета ситуация възниква, когато клиентът вече притежава собствена среда за Linux. Вместо да се заменя софтуерната архитектура на клиента, хардуерната платформа трябва да бъде оценена спрямо образа на Linux на клиента, изискванията към приложенията и необходимите интерфейси.

Финалният етап е по-задълбочен проект за разработка на хардуер. Ако съществуващата PCBA или конфигурация на периферни устройства не отговаря на изискванията на приложението за Linux, може да е по-подходящо да се промени хардуерната платформа, отколкото да се опитваме да накараме съществуваща Android-конфигурация да работи в различна софтуерна среда.

Това различие има значение за търговски проекти, тъй като обхватът на разработката влияе както върху валидирането на прототипа, така и върху по-късното производство.

Например клиентът може да има нужда само от дисплейен терминал, съвместим с Linux, за прототип. Друг проект може да изисква стабилна конфигурация, която да остане непроменена през целия обем на производството. Двата проекта могат да започнат от подобен търговски сензорен дисплей форм-фактор, но изискват много различни нива инженерна работа.

Поради тази причина функционалността за Linux трябва да се дефинира спрямо конкретната комбинация от CPU, PCBA, среда за Linux, периферни устройства и изисквания към приложението .

Това също създава по-ясен начин за комуникация на това, което може да се предложи: съществуваща платформа, платформа, изискваща Адаптация за Linux , или проект, който изисква по-дълбоко разработване на хардуер и софтуер.

Варианти на таблети, способни да работят под Linux, за различни търговски приложения

Правилният стартов пункт също зависи от това какво се очаква да прави таблетът.

За цифрови информационни табла и интерактивни приложения за монтиране на стени 15,6-инчовият таблет за цифрови информационни табла предлага съществуваща търговска хардуерна конфигурация върху платформа RK3566, капацитивен екран с поддръжка на 10 допира, Ethernet, USB и PoE.

За терминали за срещи и идентификация Таблет PC с RK3566 и NFC, поддържащ PoE съчетава същото семейство процесори с опции за NFC/RFID, PoE и 15,6-инчов докосваем дисплей за монтиране на стена.

За приложения за управление на умни домове Умният таблет за управление на умни домове RK3566 предлага различна конфигурация на периферни устройства, включително RS-232, RS-485, релейно управление, Ethernet, PoE и протоколи за комуникация в умни домове.

Тези продукти не трябва да се считат за взаимозаменяеми Linux устройства само защото някои използват едно и също семейство процесори. Те представляват различни хардуерни платформи и конфигурации за приложения. Проектът с Linux следователно трябва да започне със съпоставяне на софтуерните и интерфейсните изисквания на клиента с най-близката съществуваща платформа.

Внедряването на Linux в проект за търговски таблет е по същество оценка на съвместното инженерство на хардуер и софтуер. Ако в момента оценявате таблет с докосваем екран и Linux за вашия проект, ние ви каним да сВЪРЖЕТЕ СЕ С НАС . Споделете предпочитания от вас CPU, съществуващ образ или дистрибуция на Linux, специфични интерфейсни изисквания и сценарий на приложение и нашата инженерна група ще ви помогне да оцените съвместимостта на съществуващата платформа – като изясни какво може да се използва директно повторно и какво изисква адаптация на ядрото или драйверите.