中日在发展嵌入式软件上的差异

中国是世界电子制造大国,经过二十年，我们电子设计和嵌入式系统应用水平具有相当的水准。但是，科研教育与产业长期的脱节，一直没有一个有影响力、有用户基础和开源的嵌入式实时操作系统和软件。最近与日本TOPPERS、T-Engine Forum协会接触，日本同行的工作值得我们学习和借鉴。

日本的TOPPERS 和TRON

    高田先生（Hiroaki Takada），在2002年以高田实验室开始这个项目，目标是以ITRON技术为基础，打造嵌入式系统的类似Linux的开源软件。2003年高田发起了成立非营利的TOPPERS 协会。 目前有包括企业，学校和个人的215个会员。当我问道TOPPERS和东京大学坂村健教授的TRON 项目的关系这个敏感问题时候，高田先生坦率作了解释。1999年uiTRON4.0 之前他一直参加TRON项目开发，之后他在4.0 版本基础上他发展TOPPERS 内核，目标是实时的ITRON 和具备Linux 开源特征的新一代内核。现在已经完成了有TOPPERS/JSP 内核、一个符合UiTRON4.0 规范的最初版本，FI4 版本、实现全部4.0功能的版本，ATK1、符合汽车工业OSEK/VDX规范的内核，FDMP、分布式系统内核和HRP、通过日本宇航局JAXA检验的内核。2002年TRON协会已经合并到T-Engine Forum项目，T-kernel 在向着面向信息化方向发展，比如最近他们在跟踪的泛在网的标签技术（Ubiquitous ID）。

中日在发展嵌入式软件上不同思路

    可能是因为在谈及我们共同相识的美国嵌入式操作系统著名人士、Jim ready 先生和几位日本资深同行，Arima 先生、原日本Montavista总裁和Sakamoto 先生原日本Microtec 总裁，我们的交流更加自然。

    在访问联谊会和北航之前，高田先生已经访问湖南大学，浙江大学和同济大学，他们都在嵌入式操作系统方面有研究项目，多是国家项目。高田先生了解中国多数学校教学和商业在使用uc/os,TOPPERS内核基本原理与uc/os-II非常接近。目前有一位来自华中科技大学的博士正在高田实验室作TOPPERS内核研究，课题就是TOPPERS与uc/OS-II,RTEM 的比较。 当我问道他对于国内同行工作与日本他们工作的比较时候，高田先生说，国内老师更加注重在整个系统上，比如他们构造的汽车电子OS ，包含不仅是内核还有工具，反而在内核上没有特别挖掘。我的理解是，因为我们大学在基础研究方面多是向政府申请经费，这些项目多是大而全。高田的实验室只有几名老师和十几位研究生，只能专注在关键技术上，同时，他还有一个近百人的研究中心，是完全商业机构，由商业公司和部分政府项目支持。名古屋是丰田汽车总部，自从美国丰田汽车刹车事件后，汽车软件可靠性更受到重视，同行的瑞萨公司汽车MCU本部也是他们汽车电子软件的重要合作伙伴。比较中国的同行，TOPPERS 更加专注在操作系统技术本身，未来在内核安全、可靠、软件移植和方便扩展，多核支持和TESC组件（IPV6，CAN/LIN）等下功夫。

开源和教育：中日关注点不同

    TOPPERS 关注嵌入式软件教育，作为一个非营利协会，在有限资源下开发了RTOS基础和中级课程，还有翻译了中文版本。TOPPERS 所有软件都是开源的，许可类似Linux GPL，但是并不需要开发和使用者把自己修改后的代码公开（这更方便用户商业），作为宣传和推广目的，TOPPERS 协会要求用户在嵌入式设备使用前，向他们报告即可。我有特别向高田先生询问，是否下载软件不需要任何如会和批准手续的时候，他明确表示没有。因为这之前，我在今年4月《成都中日嵌入式软件研讨会》上见到T-Engine Forum代表诸隈立志，交谈后证实，T-kernel 只是针对注册用户单位可以获得，也就是说一个大学生是无法获得开源软件T-kernel (即IRTon)软件。看来TOPPERS在开源和教育方面更加开放和积极些，按照TOPPERS特别会员乔靖玉解释，T-Engine Forum 是为了保护他们协会重要的商业用户利益。比较看TOPPERS更加草根化。与中国情况相比，我们在嵌入式软件方面更加注重开源Linux在嵌入式应用，Linux商业产品和培训活跃和成熟。

    总的来看，日本注重基础系统软件,民间交流,商业资助的项目开发;中国则强调政府导向,重视面向工程的系统研究和产品开发。经过近三十年，日本有了占本土市场60%itron和瑞萨这样具有先进嵌入式系统技术的世界级半导体公司。在我们拥抱开源Linux ，在我们大量发展Android应用的同时，我们应该关注国内在嵌入式软件、实时嵌入式操作系统和国产微控制器（单片机）上缺失，这些或将制约中国电子信息相关关键技术和产业的发展。