英创公司的工控主板支持Linux和Windows CE两种软件平台。随着Linux系统的不断发展完善，它已成为嵌入式系统开发的主流平台。传统的嵌入式Linux平台的应用程序均采用C/C++语言来开发，包括Qt本质上都是C/C++的。C/C++属于较为底层的语言，相对说来入门门槛较高，因此能熟练掌握C/C++编程技术的工程师也就变成了“稀缺资源”。而在实际应用中，一旦产品目标确定，都需要尽快完成开发，以最短的时间把产品投入市场。这时C/C++编程的固有难度，就往往成为整个产品开发的瓶颈，延缓客户经营目标的实现。

　　针对客户在产品开发中的C/C++编程问题，结合当前多种编程语言的发展情况，英创将在其主要的Linux平台主板型号ESM8000、ESM7000和ESM6800H上，配置Python和C#两种语言的运行环境，即支持客户采用标准Python或C#来开发应用程序。相对C/C++，Python和C#是更为高级、安全的编程语言，因为更接近人的自然语言，因此学习难度大大降低，或者说入门门槛很低。Python几乎成Linux系统的主流语言，在计算机应用的方方面面都有广泛的使用，在高校也大量教授，这让企业很容易获得Python工程师。而C#则在过去多年的工业PC应用中，受到广大从事工业控制的工程师的认可，包括大量使用英创WinCE主板的老客户，他们可通过C#自然过渡到Linux平台的应用程序开发来。

Python的情况

　　在ESM8000、ESM7000和ESM6800系列主板上的Python运行环境，是以yocto项目的Python 3为基础，并针对主板的各个接口，包括网络、串口、GPIO、SPI、I2C等，配置了相关接口的class库，并通过了基本测试。

　　客户可在Linux开发主机上安装微软的开源工具Visual Studio Code，并在VS Code中安装Python插件，就构成了基本的Python应用程序开发环境。为了提高程序编写过程的效率，针对各个接口，还需要安装以下class库：

　　串口：pyserial

　　GPIO、SPI、I2C：python-periphery

　　在Linux开发主机上开发均可用pip命令进行安装：

　　#>pip install pyserial

　　#>pip install python-periphery

　　安装这些插件的目的是为了编写Python代码有在线帮助以及函数联想功能，提高编程效率，但与实际应用无关。在英创的主板上已配置安装的对应Python库，将支持实际的程序运行。

　　以上就构成了基本的Python应用程序开发环境。开发流程大致为：

　　1、为即将开发的应用程序创建一个目录（对应一个App project），并用VS Code打开这个目录，例如：

　　#>mkdir step1_file

　　#>cd step1_file

　　#>code .   

　　2、在VS Code的下添加相应的文件(如：step1_file.py)，并在代码窗口编写代码。

　　代码编写完成后，即可直接在英创的板卡上运行。如：

　　#root@ESM8000>python3 step1_file.py

　　利用Python进行嵌入式开发，其优点是主机开发环境易于搭建，仅需要一个编辑代码的环境即可，无需搭建交叉编译的环境，客户易于上手，方便尽快完成应用程序的开发。采用Python编程的另一个重要优点是，总是可以找到成熟稳定的功能库，来满足实际应用需求，这必然大大加快应用程序的开发。

C#的情况

　　这两年微软以开源模式，推出了跨平台的.NET Core环境，可以支持在Linux平台上的console类型的C#应用程序的运行。目前已发布.NET 5 rc1（release candidate 1），预计2020年底前会有.NET 5正式版发布。在ESM8000、ESM7000和ESM6800系列主板上已配置了.NET 5核心系统，以及针对各个应用接口，包括网络、串口、GPIO、SPI、I2C等，的class库，并通过了基本测试。

　　客户可在Windows或Linux开发主机上安装微软的开源工具Visual Studio Code，并在VS Code中安装C#插件，就构成了基本的C#应用程序开发环境。C#应用程序基本开发流程大致为

　　1、为即将开发的应用程序创建一个目录（对应一个App project），并用VS Code打开这个目录。

　　2、在VS Code的Terminal窗口执行”dotnet new console”，创建一个C# Project。

　　3、在VS Code的Terminal窗口执行”dotnet add package …”，来添加所需要的各种接口、计算类库，dotnet会自动从微软NuGet网站中下载这些库，并添加到本工程项目中。

　　4、在VS Code的代码窗口编写应用程序代码。这是应用程序开发的主体。

　　5、在VS Code的Terminal窗口执行”dotnet publish –r linux-arm …”，编译并构成针对具体目标运行环境的代码。ESM7000和ESM6800的运行架构是linux-arm，而ESM8000则为linux-arm64。

　　通过网络挂载，是Linux系统最通用的调试方法。在Linux主机的NFS服务器通常都是缺省配置的，只要在目标板（ESM8000、ESM7000或EM6800H）上运行mount命令，即可完成挂载。对Windows开发主机，可运行开源的WinNFSd，来启动一个NFS服务器，就可在英创主板上挂载Windows主机，并运行上面的应用程序了。

　　相比在WinCE平台上应用开发，转移到Linux平台后，客户获得的主要利益，是能充分利用Linux平台对新技术、新功能的大量成果，典型的有：

　　●　性能稳定的高速WiFi通讯，且成本低廉；

　　●　高速PCIe接口的应用，包括NVMe大容量高速存储等；

　　●　基于USB的低成本接口扩展，如Audio播放、多路网口等；

显示

　　目前在ESM8000、ESM7000和ESM6800H上配置的Python和C#运行环境，还不能支持图形显示。对需要显示的应用，可利用主板上丰富的串口资源，采用串口屏方案来弥补。串口屏成本低廉，形式多样，很多都带有触摸屏功能，因此可很容易满足大部分工业控制的应用需求。对需要更好用户体验的人机交互界面（HMI）的应用，估计还是需要采用Qt/C/C++来开发应用程序。

我们能做什么？

　　在客户采用Python，C#开发应用程序的过程中，我们为客户提供的服务主要在以下几个方面：

　　1、协助客户配置其开发主机，对C#编程来说，可选择Windows10或Linux Ubuntu；对Python编程来说，则推荐Linux Ubuntu。代码编辑工具推荐Visual Studio Code。这是一款开源的IDE环境，可支持Python和.NET C#的程序开发。

　　2、根据客户在开发过程中的一般性需求，帮助寻找合适的功能class库，并进行可用性测试，加快客户的开发进度。

　　3、对具有明确市场前景的特殊需求，通常涉及接口的实时应用，可采用C/C++来开发后端（back end）类库的方式来实现，使客户应用程序可保持一致的Python或C#形式，便于程序的维护升级。

　　4、为了加快客户编程入门，分别以Python和C#提供了2套功能相同的Demo程序，每套Demo由9个简单程序组成，介绍各个接口的应用，以及多线程、数据库的应用，后续会有更多的文章介绍这些Demo实例。