Gömülü Linux: Yeni Başlayanlar için Bir Rehber

Kendi elektronik ürününüzü inşa etmeye başlıyorsanız, gömülü Linux hakkında bilgi sahibi olmalısınız.

Bugün, gömülü sistemler hakkında kısaca konuşacağız ve neden başlangıç projelerinizde Linux kullanmayı düşünmeniz gerektiğini açıklayacağız.

Gömülü Sistem Nedir?

Gömülü sistem, gerçek zamanlı işlemler için hesaplama içeren özel bir amaca hizmet eden bir bilgisayardır. Gömülü sistemler, tüketici, endüstriyel, telekomünikasyon ve hatta tıbbi uygulamalarda etrafımızda bulunmaktadır.

Gömülü sistemler, basit bir termometreden modern akıllı telefonlara kadar değişen karmaşıklık derecelerine sahip olabilir. Günümüzde, makine öğrenimi gibi modern uygulamaların tüketici cihazlarına girmesiyle yetenekli gömülü sistemlere olan talep artmaktadır.

Gömülü Linux Ne İçin Kullanılır?

Gömülü Linux, gömülü cihazlar için özel olarak tasarlanmış bir Linux çekirdeği türüdür. Örneğin, popüler akıllı telefon işletim sistemi Android, akıllı telefonlar için özelleştirilmiş bir gömülü Linux türüdür.

Kısaca, bir çekirdek, bir işletim sisteminin bilgisayarın ve donanımının, özellikle de bellek ve CPU’nun işlemlerini yöneten çekirdek kısmıdır. Diğer bir deyişle, çekirdek yazılım ve donanım arasındaki arayüzdür.

Linux mimarisi hakkında daha fazla bilgi için George Hilliard, harika bir açıklama ve tanıtım sunmaktadır.

Neden Gömülü Linux?

Kendi projenizi yaratmaya çalışıyorsanız, donanımınız için sıfırdan bir çekirdek geliştirmek son derece zorlu bir süreçtir, çünkü bu hem donanım hem de kod hakkında derin bilgi gerektirir.

Ayrıca, FreeRTOS, Azure RTOS, RT-Thread, μC/OS gibi mikrodenetleyiciler için işletim sistemi olmadan çalışan bare-metal görev çekirdeklerini duymuş olabilirsiniz, ancak bu seçenekler modern uygulamalar geliştirmek için kritik olan bellek yönetimi ve koruma eksikliği taşımaktadır. Bu nedenle, daha kapsamlı bir çözüm arıyor olabilirsiniz.

Neyse ki, gömülü uygulamalarınızda bir mikroişlemci üzerinde gömülü Linux kullanmanın birçok avantajı vardır; örneğin, yerleşik dinamik bellek yönetimi ve dikkate almanız gereken güvenlik modülleri bulunmaktadır.

Linux’un Geniş Uyumluluğu Vardır

Yıllar içinde, Linux, x86, ARM ve PowerPC gibi çok çeşitli CPU mimarilerini destekleyecek şekilde büyümüştür. Yani, hangi tür donanımla çalışıyorsanız çalışın, bunun için zaten mevcut bir Linux çekirdeği olma olasılığı yüksektir.

Linux, gömülü sistem geliştirme çabalarınız için ihtiyaç duyduğunuz hemen hemen tüm programlama dillerini ve yardımcı programları destekler. Linux ile belirli bir yazılımla sınırlı değilsiniz. Eğer bir şeyden memnun değilseniz, alternatifinin mevcut olma olasılığı yüksektir – ya da toplulukta bunu geliştiren ilk kişi siz olabilirsiniz!

Linux Açık Kaynaklıdır

Açık kaynaklı bir çekirdek olan Linux, dünya genelindeki binlerce geliştiricinin çalışmalarından yararlanmanıza olanak tanır. Mevcut paketleri değiştirerek veya doğrudan uygulayarak, kendi uygulamalarınızı çok daha kolay ve hızlı bir şekilde hayata geçirebilirsiniz.

Linux Topluluğu Sizin İçin Var

Belirli bir sorunuz mu var? Sorun değil! Linux, birçok geliştirici tarafından kullanıldığı için, yalnızca kodlarına güvenmekle kalmaz, aynı zamanda deneyim ve bilgi birikimlerinden de yararlanabilirsiniz. Mevcut birçok forumdan birinde, örneğin linux.org‘da sormaktan çekinmeyin.

Gömülü Linux ile Başlayın Kartları

Artık gömülü Linux’un avantajları hakkında daha fazla bilgi edindiğimize göre, buna nasıl başlayabileceğimizi keşfetme zamanı!

Gömülü Linux dünyasına dalmanın en iyi yolu, bir tek kart bilgisayar edinmektir. Bugün, özel gömülü Linux dağıtımları ile birlikte gelen birçok tek kart bilgisayar bulunmaktadır; bu, kendi projelerinizde doğrudan geliştirmeye ve kullanmaya başlayabileceğiniz anlamına gelir.

Linux Dağıtımından Seçim Yapmak

Linux dağıtımları veya “distro”lar, Linux çekirdeği üzerinde çalışan farklı işletim sistemi çeşitleridir. Farklı yerleşik özellikler veya araçlar sunarak çeşitli kullanıcı ve geliştirme deneyimleri sağlarlar.

Gömülü cihazlardaki sınırlı kaynakları daha iyi kullanmak için, sunucu dağıtımları bir GUI veya grafik kullanıcı arayüzü ile gelmez. Bunun yerine, komut satırı arayüzü kullanılmalıdır.

Yeni başlayanlar için daha fazla önerilen Linux dağıtımları için lütfen 2020 Yılı İçin En İyi Linux Dağıtımları‘nı ziyaret edin.

Raspberry Pi OS – Raspberry Pi 4

Popüler ve maliyet etkin bir gömülü Linux çözümü, kendi Raspberry Pi OS işletim sistemi ile birlikte sunulan Raspberry Pi 4‘tür. Masaüstü işletim sistemi, yeni başlayanlar için oldukça kullanıcı dostudur ve Raspberry Pi Vakfı’ndan resmi rehberli eğitimler ve geniş topluluk desteği ile kolayca kullanılabilir.

Daha Fazla Gömülü Linux Platformu

Aşağıdaki popüler gömülü Linux tek kart bilgisayarlarına da ilgi duyabilirsiniz:

SBC	İşletim Sistemi	İyi Olduğu Alanlar	Maliyet
Raspberry Pi Zero / Zero W	Linux	Düşük maliyet ve küçük form faktörü	$5 / $10
Raspberry Pi 4	Linux	Tanıtım ve Öğrenme ile Harika Destek	$35
Odyssey – X86J4105864	Windows & Linux, Arduino Ko-prosessor ile	Yüksek performanslı kenar bilişim geliştirme	$258
NVIDIA Jetson Nano 2GB Geliştirici Kiti	Linux	Yeni başlayanlar için dost makine öğrenimi seçeneği	$59
NVIDIA Jetson Xavier NX Geliştirici Kiti	Linux	Yüksek Performanslı AI ve Makine Öğrenimi	$399

Gömülü Linux ile kullanılabilecek daha fazla tek kart bilgisayar için lütfen ziyaret edin: Raspberry Pi Alternatifleri: 2020 Yılında En İyi 17 Tek Kart Bilgisayar.

En İyi Gömülü Linux Terminal Cihazı – reTerminal

reTerminal CM4104032 Raspberry Pi Compute Module 4 (CM4) ile güçlendirilmiştir; bu, 1.5GHz’de çalışan Quad-Core Cortex-A72 CPU ve 720 x 1280 çözünürlüğe sahip 5 inç IPS kapasitif çoklu dokunmatik ekran içerir.

Yüksek stabilite ve genişletilebilirlik ile entegre modüler tasarım
4GB RAM & 32GB eMMC ile Raspberry Pi Compute Module 4 (CM4) ile güçlendirilmiştir
1280 x 720 ve 293 PPI çözünürlüğe sahip 5 İnç IPS kapasitif çoklu dokunmatik ekran
Çift bant 2.4GHz/5GHz Wi-Fi ve Bluetooth 5.0 BLE ile kablosuz bağlantı
Daha fazla genişletilebilirlik için yüksek hızlı genişletme arayüzü ve zengin I/O
Güvenli donanım tabanlı anahtar depolama ile kriptografik ko-prosessor
İçinde ivmeölçer, ışık sensörü ve RTC gibi yerleşik modüller
Gigabit Ethernet Portu ve İki USB 2.0 Tip-A portu
Daha yüksek performans için önceden yüklenmiş soğutucu
IoT uygulamaları için 40-Pin Raspberry Pi uyumlu başlık
reTerminal, Microsoft Azure Sertifikalıdır
Uzaktan yönetim desteği Mender.io iş ortağından
5 İnç çoklu dokunmatik ekran ile en iyi Raspberry Pi cihazı
Yüksek performanslı Raspberry Pi CM4 tableti

Gömülü Linux: Özel Bir Çözüm

Mevcut Linux işletim sistemi seçeneklerinden hiçbiri ihtiyaçlarınızı karşılamıyorsa veya sadece kendiniz yapmak istiyorsanız, özel bir gömülü Linux sistemi inşa etmeye birkaç şekilde başlayabilirsiniz.

Yocto – Donanım mimarisinden bağımsız olarak özel Linux tabanlı sistemler oluşturmak için esnek bir araç ve platform seti sağlayan açık kaynaklı bir işbirliği projesidir.

Buildroot – Çapraz derleme yoluyla gömülü Linux sistemleri oluşturmak için basit, verimli ve kullanımı kolay bir araçtır.

OpenWrt – Gömülü cihazlar (tipik olarak kablosuz yönlendiriciler) için yüksek derecede özelleştirilebilir bir Linux çerçevesidir.

Bu özel gömülü Linux çözümleri hakkında daha fazla bilgi için, nasıl başlayacağınızla ilgili daha fazla bilgi almak üzere her birinin web sitesini ziyaret etmekten çekinmeyin.

Daha Fazla Öğrenme Kaynağı

Ayrıca, Linux çekirdeği ve gömülü uygulamalar hakkında daha derin bir anlayış için keşfedebileceğiniz bazı çevrimiçi kaynaklar ve kurslar da bulunmaktadır. Bootlin’in makalelerini şiddetle tavsiye ederim; çünkü bunlar ücretsiz ve başlangıç dostudur.

Sonuç

Sonuç olarak, kendi projenizi geliştirmek istiyorsanız ve uygulamalarınızı oluşturmak için güvenilir bir platform arıyorsanız, gömülü Linux’u kontrol etmeyi unutmayın. Mevcut geniş donanım ve topluluk desteği ile cihazlarınızı kısa sürede çalışır hale getirebilirsiniz.