Translation is going now
Build the OpenSCADA project for mobile devices of the Nokia company (N800, N900, N950)
| Name: NokiaLinux Start: December 2010 Performers: Roman Savochenko, Maxim Lysenko Description The project is dedicated to building the OpenSCADA project for the mobile devices of the Nokia company (N800, N900, N950) on the Linux platforms Maemo and MeeGo. Materials:  ftp://ftp.oscada.org/OpenSCADA/Devices/Nokia |  |
Introduction
The Nokia company is one of the global leaders in the manufacture and sale of mobile phones. In 2005 the Nokia company has released a pocket-sized personal digital assistant (PDA) N770 on the basis of the full-blown Linux environment with their own desktop environment (based on the GTK +) - Hildon with the title of the project - Maemo. Subsequently, based on the Maemo platform three more mobile devices were produced, namely, two PDAs, "Internet Tablets» N800, N810, and smart phone, "Internet Tablet" N900. In 2010 the Nokia company teamed up to work on Maemo with the MobLin project of the Intel company, thus creating the WikiPedia:MeeGo project. Based on the MeeGo platform in 2011 two smartphones N950(prototype) and N9 were released.
For the OpenSCADA project the mobile devices of the Nokia company on the Maemo and MeeGo platforms are interesting in terms of their full-blown OS Linux environment, and the lack of restrictions and blocks on the expansions of these platforms by building and adapting the typical OS Linux programs, which allows easy to adapt the OpenSCADA to the ARM hardware platform and to build the project for these mobile devices of the Nokia company.
Adaptation of the OpenSCADA project to run on the ARM hardware platforms was made in 2011 in accordance with the general plan of development http://wiki.oscada.org/HomePageEn/Works/RoadMap in the N800 environment (http://wiki.oscada.org/Works/Tests/ARM). Much of adaptation was made in the chroot environment of the ALTLinux distribution, as more recent and less problematic. The latest builds of the OpenSCADA correctly operate in the native environment of the N800.
N800 (Maemo 4.1)
N800 PDA (fig.1) contains the OMAP2420 processor, with an operating frequency of 400 MHz, touch (resistive) 4.1 "800×480" and is based on the Maemo 4.1 software platform.
Fig. 1. N800 PDA, "Internet Tablet»
At the stage of exploring the possibility of building the OpenSCADA on the N800 some problems of obsolescence of software environment and a number of problems in the performance of the built OpenSCADA were found, part of which was associated with unwillingness the OpenSCADA to work on the ARM architecture. For this reason, the build of OpenSCADA in "chroot" environment of the ALTLinux distribution on the N800 was made. Among the most significant problems encountered during building of OpenSCADA, it may be noted:
- Сравнительно небольшой объём оперативной, а так-же выгружаемой памяти для сборки. Так, устройство содержит 128Мб оперативной памяти и до 128Мб выгружаемой, чего недостаточно для сборки в "chroot" некоторых модулей пользовательского интерфейса с оптимизацией (-O2).
- Проблема доступа к файловой системе при загрузка БД библиотек и моделей OpenSCADA. На первых этапах запуска OpenSCADA в родном окружении N800 было обнаружено падение OpenSCADA при загрузке стандартных библиотек в БД SQLite, чего не замечалось в chroot окружении ALTLinux. В последствии эта проблема была решена путём тонкой адаптации OpenSCADA для работы в "плохом" окружении контроллера LP-5141 фирмы "ICP DAS".
- Невысокая производительность устройства. Устройство содержит процессор TI OMAP 2420 с частотой 400МГц, чего не достаточно для полноценного запуска математических моделей технологических процессов. В целом низкая частота процессора усугубляется невысокой скоростью вычислений с плавающей точкой, детальнее об этом можно увидеть из анализа производительности вычислений с плавающей точкой.
Для безопасного проведения экспериментов с устройством и предотвращения возможного повреждение исходного программного окружения была настроена мульти-загрузка с возможностью загрузки как в исходное программное окружение на внутреннем flash-носителе так и в экспериментальное окружение на внутренней SD-карте, копии исходного программного окружения (http://habrahabr.ru/blogs/n800/24111 ).
Для создания "chroot" окружения ARM репозитория ALTLinux использовано руководство http://www.altlinux.org/Ports/arm/chroot. На основе полученного chroot было создано сборочное окружения для сборки в нём OpenSCADA, непосредственно на N800. Теоретически возможна сборка непосредственно на большой машине, через quemu, однако при этом у меня возникли проблемы с падением quemu. Кроме сборки OpenSCADA полученное "chroot" окружение также успешно использовалось для запуска свежего окружения KDE 3.5.12 на N800.
В последствии, для сборки OpenSCADA с графическим интерфейсом под родное окружение, что стало возможно с появлением пакетов QT4, было установлено официальное SDK и окружение компиляции фирмы Nokia. Установка проводилась посредством скрипта установки сборочного окружения maemo-scratchbox-install_4.1.sh и скрипта установки SDK maemo-sdk-install_4.1.sh. Общее описание SDK можно получить по ссылке.
Внимание! В расширенном репозитории Maemo 4.1 последняя версия QT4 (libqtcore4, libqtgui4-4.5.3-1maemo1) содержит ошибку, которая приводит к падению приложения в момент создания/удаления виджетов, что можно наблюдать в конфигураторе OpenSCADA на библиотеке QT. Для обхода этой проблемы необходимо установить и зафиксировать от обновления предыдущую версию QT4 (libqtcore4, libqtgui4-4.5.2-1maemo2), которая не имеет этой проблемы и работает стабильно.
Кроме первоочередной цели сборки и запуска OpenSCADA на этом устройстве были также выполнены задачи:
- Установка окружения рабочего стола KDE3 (3.5.8) в роли более развитого и привычного окружения, дополняющего исходное окружение "Hildon".
- Исправление работы программы виртуальной клавиатуры kvkbd при переключении Shift.
- Сборка программы файлового менеджера krusader.
N900 (Maemo 5)
Nokia N900 содержит процессор ARM Cortex-A8 OMAP3430 (600 МГц), сенсорный (резистивный) дисплей 3.5" 848×480 и построен на основе программной платформы Maemo 5.
Рис. 2. Мобильный телефон N900
Для сборки OpenSCADA под родное окружение было установлено официальное SDK и окружение компиляции фирмы Nokia. Установка проводилась посредством скрипта установки сборочного окружения maemo-scratchbox-install_5.0.sh и скрипта установки SDK maemo-sdk-install_5.0.sh. Общее описание SDK можно получить по ссылке.
N950, N9 (MeeGo 1.2 Harmattan)
Nokia N950 содержит процессор ARM Cortex-A8 OMAP3630 (1 ГГц), сенсорный (емкостной) дисплей 4" 854×480 и построен на основе программной платформы MeeGo 1.2 Harmattan.
Телефон был получен от Nokia в рамках программы Qt Ambassador Program для адаптации на него системы OpenSCADA.
Рис. 3. Мобильный телефон N950
Для сборки OpenSCADA под родное окружение было установлено официальное SDK и окружение компиляции фирмы Nokia. Установка проводилась посредством скрипта установки harmattan-sdk-setup.py. Общее описание SDK и инструкцию по установке можно получить по ссылке.
Ссылки
- Материалы проекта: ftp://ftp.oscada.org/OpenSCADA/Devices/Nokia