Publiquei na Linux Magazine 33, como instalar a distribuição Familiar Linux em um iPAQ 3950. Agora veremos como utilizar a distribuição Ångström. Uma distribuição Linux com alta portabilidade e configuração de kernel, voltada para uma variedade de dispositivos embarcados.

Seu principal foco é disponibilizar o kernel 2.6 para PDAs, palms, celulares, roteadores etc. Esta distribuição é o resultado da junção dos desenvolvedores dos projetos OpenEmbedded, OpenZaurus e OpenSimpad. Abaixo a lista de alguns dispositivos compatíveis com a distribuição Ångström:

Sharp Zaurus:

• SL-5500 (Collie) (not supported in current stable release)
• SL-5600 (Poodle)
• SL-6000 (Tosa)
• SL-C7x0 (Corgi, Husky, Shepherd)
• SL-C860 (Boxer)
• SL-C1000 (Akita)
• SL-C3xxx (Spitz, Borzoi, Terrier)
• Hewlett Packard iPAQ PDA:
• h2200
• h4000
• hx4700
• h5000
• h3900 e outros
• Nokia 770 Internet Tablet
• HTC Universal / iMate JasJar
• Motorola A780
• Psion| Teklogix NetBook Pro
• Gumstix and Kouchuk-Bars
• Beagle Board
• Pandora (console)

A seguir os endereços onde encontramos uma lista mais detalhada com informações dos equipamentos compatíveis com o Ångström:

• Linux support for mobile devices
• Device definitions in OpenEmbedded

A distribuição Ångström possui diversos tipos de imagens (console/gráfica baseada no gtk e qt). As imagens são obtidas no link do seu respectivo hardware (http://www.angstrom-distribution.org/releases/2007.12/images/). A seguir uma breve descrição de cada modelo de imagem.

Angstrom-base-image-glibc-ipk

Imagem mínima composta com o menor número programas, sem interface gráfica X, nesta imagem encontramos o servidor SSH (utilize o módulo usbnet - ethernet sobre usb). Esta imagem pode ser utilizada para transformar o seu dispositivo em um roteador ou servidor.

Angstrom-console-image-glibc-ipk

Esta imagem também não possui interface gráfica, porém podemos conectar via BlueTooth, Wifi e USB.

Angstrom-minimalist-gpe-image-glibc-ipk

Imagem com interface gráfica (X11), porém enxuta e sem os principais aplicativos gráficos, como por exemplo, aplicativo para alterar data e hora do sistema operacional entre outros programas.

Angstrom-x11-gpe-image-glibc-ipk

Imagem com interface gráfica (X11) baseado no GTK e diversos aplicativos gráficos normalmente presente em distribuições Linux. Este pacote oferece toda a suíte que um palm necessita (agenda, lista de tarefas etc).

Angstrom-opie-image-glibc-ipk

Esta é a minha imagem favorita, com interface gráfica (X11) baseado no QT Embedded e diversos aplicativos gráficos normalmente presente em distribuições Linux. Este pacote oferece também toda a suíte que um palm necessita (agenda, lista de tarefas etc).

Angstrom-x11-image-liveramdisk

Como o próprio nome informa, esta imagem permite executar a distribuição sem instalar um arquivo sequer no equipamento. Recomendo esta imagem para os usuários AINDA em dúvida referente a troca do sistema. Abaixo as categorias dos arquivos disponíveis para download:

• tar.gz, tar.bz2, or cpio.gz: Utilizados em cartões CF/SD;
• Jffs2: Imagem utilizada para gravar na memória flash do equipamento;
• Exe: Distribuição Live para teste e avaliação;
• Zimage: Imagem do Kernel;
• Startup.txt/reflash.ctl: Dados de inicialização (boot) do sistema.

Geralmente os equipamentos portáteis (palmtop e celulares) possuem processadores ARM. Existem diversos modelos nesta família de processadores, um processador ARM é um chip RISC de 32 bits. Além do alto desempenho, o seu baixo consumo de energia é um diferencial para sistemas embarcados.

A arquitetura RISC suporta menos instruções, e por consequência executa em menos tempo um conjunto de tarefas. Ao contrário, a arquitetura CISC trabalha com mais comandos derivando execução mais lenta.

Evolução da família:

• ARM1 - 1985 - protótipo que não chegou ao mercado;
• ARM2 - 1986 - Possuía um barramento de dados de 32 bits, porém só usava 26 bits, deixando os 6 bits restantes para as flags de estado. Foi considerado o micro-processador de 32 bits mais simples, com 30.000 transistores (comparando com o Motorola modelo 68000, seis anos mais velho e continha 70.000 transistores), não tinha cache;
• ARM3 - 1989 - 4KB de cache, melhorou a performance.
  
  Ao longo dos anos 90 a ARM torna-se líder no mercado de processadores embarcados, pois oferece alto desempenho com baixo consumo de energia.
• ARM6 - 1991 - Processador 32 bits, tinha somente 35000 transistores. A Apple usou em seus primeiros PDAs processadores ARM 610 (1994);
• ARM7 - 1994 - usa metade da energia usada no ARM6, e tem de 50% a 100% mais performance;
• ARM7TDMI - Pipeline de 3 estágios.. Processador de 32 bits que combina tamanho reduzido, Pouca energia e alta performance (usado em Game Boy Advance, iPod);
• StrongARM - Série mais rápida que os ARM anteriores, tem limitações de softwares com suas versões anteriores, pois possui diferentes tamanhos para memória e instruções;
• ARM8 - Pipeline de 5 estágios, banda de memória duplicada. Aumento na taxa de clock, redução na CPI;
• ARM9TDMI - Pipeline de 5 estágios também, usado em calculadoras HP. Reduziu o espaço do programa executável em 35%;
• ARM9E - Processador de 32 bits, incluindo instruções da ARM®, Thumb® e Dsp. Usado em vídeo-games da Nintendo e telefones como Sony Ericson;
• ARM10E - Pipeline de 6 estágios, cache variando entre 32k e 16k, dependendo do modelo. Excelente combinação de performance e pouco consumo de energia;
• XScale - Linha produzida pela Intel, baseada na arquitetura StrongARM, usam menos energia porque trabalham em velocidades inferiores do que os CPUs Desktop. Trabalham entre 133MHz e 400MHz, comparado a 2GHz aos CPUs usados em desktop. Pipeline de 7 estágios;
• ARM11 - 532-665 MHz, usado em comunicadores como Nokia E90, Apple iPhone;
• Cortex - Atualmente o processador mais poderoso da ARM, de 600Mhz até mais de 1 GHz. Inclui 13 estágios de pipeline, com estados de espera programáveis.

Fonte: ARM Advanced RISC Machine

Para efetuar o download dos pacotes para o seu equipamento é importante conhecer o modelo do processador utilizado. A seguir uma breve tabela comercial extraída de: ARM - Informações de mercado

Família	Version		Core		Aplicação
ARM1	ARMv1		ARM1		ARM Evaluation System second processor for BBC Micro
ARM2	ARMv2		ARM2		Acorn Archimedes, Chessmachine
	ARMv2a		ARM250		Acorn Archimedes
ARM3	ARMv2a		ARM2a		Acorn Archimedes
ARM6	ARMv3		ARM60		3DO Interactive Multiplayer, Zarlink GPS Receiver
			ARM600
			ARM610		Acorn Risc PC 600, Apple Newton 100 series
ARM7	ARMv3		ARM700		Acorn Risc PC prototipo CPU card
			ARM710		Acorn Risc PC 700
			ARM710a		Acorn Risc PC 700, Apple eMate 300
			ARM7100		Psion Series 5
			ARM7500		Acorn A7000
			ARM7500FE		Acorn A7000+
ARM7TDMI	ARMv4T		ARM7TDMI(-S)		Game Boy Advance, Nintendo DS, iPod, Lego NXT, Atmel AT91SAM7
			ARM710T		Psion Series 5mx, Psion Revo/Revo Plus/Diamond Mako
			ARM720T		Zipit Wireless Messenger
			ARM740T
	ARMv5TEJ		ARM7EJ-S
StrongARM	ARMv4		SA-110		Apple Newton 2x00 series, Acorn Risc PC, Rebel/Corel Netwinder, Chalice CATS, Psion Netbook
			SA-1110		LART, Intel Assabet, Ipaq H36x0, Balloon2, Zaurus SL-5x00
ARM8	ARMv4		ARM810[4]		Acorn Risc PC prototype CPU card
ARM9TDMI	ARMv4T		ARM9TDMI
			ARM920T		Armadillo, GP32,GP2X (first core), Tapwave Zodiac (Motorola i. MX1), Hewlet Packard HP-49/50 Calculators, Sun SPOT, Samsung s3c2442 (HTC TyTN, FIC Neo1973
			ARM922T
			ARM940T		GP2X (second core), Meizu M6 Mini Player
ARM9E		ARMv5TE		ARM946E-S		Nintendo DS, Nokia N-Gage, Conexant 802.11 chips
				ARM966E-S		ST Micro STR91xF, includes Ethernet
				ARM968E-S
		ARMv5TEJ		ARM926EJ-S		Mobile phones: Sony Ericsson (K, W series); Siemens and Benq (x65 series and newer); Texas Instruments OMAP1710, OMAP1610, OMAP1611, OMAP1612; Qualcomm MSM6100, MSM6125, MSM6225, MSM6245, MSM6250, MSM6255A, MSM6260, MSM6275, MSM6280, MSM6300, MSM6500, MSM6800; Freescale i.MX21, i.MX27, Atmel AT91SAM9
		ARMv5TE		ARM996HS
ARM10E		ARMv5TE		ARM1020E
				ARM1022E
		ARMv5TEJ		ARM1026EJ-S
XScale		ARMv5TE		80200/IOP310/IOP315
				80219		Thecus N2100
				IOP321		Iyonix
				IOP33x
				IOP34x
				PXA210/PXA250		Zaurus SL-5600, iPAQ H3900
				PXA255		Gumstix basix & connex, Palm Tungsten E2,Mentor Ranger & Stryder
				PXA26x		Palm Tungsten T3
				PXA27x		Gumstix verdex, HTC Universal, Zaurus SL-C1000, 3000, 3100, 3200, Dell Axim x30, x50, and x51 series, Motorola Q, Balloon3, Trolltech Greenphone, Palm TX, Motorola Ezx Platform A728, A780, A910, A1200, E680, E680i, E680g, E690, E895, Rokr E2, Rokr E6, Fujitsu Siemens LOOX N560, Toshiba Portégé G500
				PXA800(E)F
				Monahans
				PXA900		Blackberry 8700, Blackberry Pearl (8100)
				IXC1100
				IXP2400/IXP2800
				IXP2850
				IXP2325/IXP2350
				IXP42x		NSLU2
				IXP460/IXP465
ARM11		ARMv6		ARM1136J(F)-S		Texas Instruments OMAP2420 (Nokia E90, Nokia N93, Nokia N95, Nokia N82), Zune, Nokia N800, Nokia N810, Qualcomm MSM7200 (with integrated ARM926EJ-S Coprocessor@274MHz, used in HTC TyTN II (Kaiser), HTC Nike), Freescale i.MX31
		ARMv6T2		ARM1156T2(F)-S
		ARMv6KZ		ARM1176JZ(F)-S		Apple iPhone, Conexant CX2427X, Motorola RIZR Z8, Motorola RIZR Z10
		ARMv6K		ARM11 MPCore		Nvidia APX 2500
Cortex		ARMv7-A		Cortex-A8		Texas Instruments OMAP3, Pandora
				Cortex-A9
				Cortex-A9 MPCore
		ARMv7-R		Cortex-R4(F)		Broadcom is a user, TMS570 from Texas Instruments
		ARMv7-M		Cortex-M3		Luminary Micro microcontroller family, ST Microelectronics STM32
		ARMv6-M		Cortex-M1		"Actel ProASIC3 and Actel Fusion PSC devices will sample in Q3 2007"

Em primeiro lugar, localize a imagem do seu hardware e efetue o download em:

• http://www.angstrom-distribution.org/releases/2007.12/images/

Junto ao arquivo .rootfs.tar.bz2, é preciso obter a imagem do kernel (zImage-2.6.21-hh9-1).

Devemos também efetuar o download do utilitário bootloader Haret em www.handhelds.org/moin/moin.cgi/HaRET. Agora com estes arquivos em mãos, estamos prontos para iniciar a instalação no cartão SD.

Sugiro instalar a distribuição no cartão SD para não modificarmos a memória flash do equipamento. Sendo assim, a seguir os procedimentos para particionamento e instalação do sistema.

Ao inserir o cartão, como super-usuário, efetue o comando fdisk:

# fdisk /dev/mmcblk0p1

O comando "p" permite visualizar a partição atual do cartão:

Comando (m para ajuda): p

			Disk /dev/mmcblk0: 2013 MB, 2013265920 bytes
			16 heads, 15 sectors/track, 16384 cylinders
			Units = cilindros of 240 * 512 = 122880 bytes
			Disk identifier: 0x00000000
			Dispositivo Boot Start End Blocks Id System
			/dev/mmcblk0p1 2 16384 1965952+ 6 FAT16
			

Agora utilize o comando "o" para criar uma nova partição DOS vazia:

Comando (m para ajuda): o

			Building a new DOS disklabel with disk identifier 0x8475ef43.
			Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
			After that, of course, the previous content won't be recoverable.
			

Utilize o comando "n" seguido do comando "p" para adicionar uma nova partição. Informe o número "1" para definir como primária esta nova partição. Por último informe +31M para o tamanho do cilindro.

Comando (m para ajuda): n

			Comando - ação
			e estendida
			p partição primária (1-4)
			p
			Número da partição (1-4): 1
			Primeiro cilindro (1-31000, default 1): +31M
			Último cilindro ou +tamanho ou +tamanho M ou +tamanho K 
			(946-31000, default 31000):
			Using default value 31000
			

Devemos modificar o tipo da partição para FAT16 com o comando "t", selecionando a partição "1" e atribuindo o código 6.

Comando (m para ajuda): t

			Selected partition 1
			Código hexadecimal (digite L para listar os códigos): 6
			O tipo da partição £oi 1 foi alterado para 6 (FAT16)
			

Novamente usaremos o comando "n" e "p" para criar uma nova partição, porém agora o número da partição será 2. Onde é solicitado o tamanho, basta pressionar {ENTER} para ocupar todo o espaço livre no cartão. Utilize o comando "p" no menu principal para visualizar as novas partições e "w" para salvar as alterações.

Comando (m para ajuda): n

			Comando - ação
			e estendida
			p partição primária (1-4)
			p
			Número da partição (1-4): 2
			Primeiro cilindro (1-31000, default 1):
			Using default value 1
			Último cilindro ou +tamanho ou +tamanho M ou +tamanho K 
			(1-945, default 945):
			Using default value 945
			Comando (m para ajuda): p
			Disk /dev/mmcblk0: 1015 MB, 1015808000 bytes
			4 heads, 16 sectors/track, 31000 cylinders
			Units = cilindros of 64 * 512 = 32768 bytes
			Disk identifier: 0x00000000
			Dispositivo Boot Start End Blocks Id System
			/dev/mmcblk0p1 946 31000 961760 6 FAT16
			/dev/mmcblk0p2 1 945 30232 83 Linux
			Comando (m para ajuda): w
			

Para formatar as partições, utilize os comandos mkdosfs e mke2fs, como no exemplo a seguir:

# mkdosfs /dev/mmcblk0p1
mkdosfs 2.11 (12 Mar 2005)

# mke2fs /dev/mmcblk0p2
mke2fs 1.40.2 (12-Jul-2007)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=1024 (log=0)
Fragment size=1024 (log=0)
7584 inodes, 30232 blocks
1511 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=1
Maximum filesystem blocks=31195136
4 block groups
8192 blocks per group, 8192 fragments per group
1896 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
8193, 24577

Writing inode tables: done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

This filesystem will be automatically checked every 21 mounts or
180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override.

Monte as partições com o comando mount seguido do tipo do sistema de arquivos:

# mount -t vfat /dev/mmcblk0p1 /mnt/SD1/
# mount -t ext2 /dev/mmcblk0p2 /mnt/SD2/

Crie na raiz da partição 1 (/dev/mmcblk0p1) o arquivo default.txt com o conteúdo abaixo:


Copie o bootloader (Haret.exe) e a imagem do kernel para a partição 1:

# cp haret.exe /mnt/SD1/
# cp zImage-2.6.21-hh9-1 /mnt/SD1/

Descompacte a imagem obtida para o seu palmtop na partição 2:

# tar -xvjpf [Nome-da-imagem].rootfs.tar.bz2 -C /mnt/SD2
# umount /mnt/SD1/
# umount /mnt/SD2/

Pronto, agora basta inserir o cartão no seu palmtop e executar no Windows CE o bootloader Haret.exe e aguardar a carga do sistema.

Dicas e ferramentas Jedi (compilador C/C++)

Utilizei os comando abaixo para carregar os módulo do kernel da interface wireless:

# modbrobe acx
# modbrobe rx3000_acx

O comando a seguir habilita o serviço ethernet sobre USB.

# /etc/init.d/usb-gadget startrc

Para utilizar o compilador C/C++ em seu palm top, basta instalar os seguinte pacotes:

# ipkg install cpp
# ipkg install gcc
# ipkg install binutils
# ipkg install libc6-dev
# ipkg install glibc-extra-nss
# ipkg install gcc-symlinks

Onde baixar os pacotes?

No endereço http://www.angstrom-distribution.org/repo/ é disponibilizado um repositório com todos os pacotes necessário para começar a brincadeira. Ressalto que o pacote deve ser baixado de acordo com a arquitetura do processador do seu equipamento.

Compilando a sua imagem On-LINE:

No link http://amethyst.openembedded.net/~koen/narcissus/ podemos escolher a arquitetura, personalizar a imagem e compilar On-Line. Para testar, selecionei a interface gráfica Enlightenment, biblioteca de visão computacional entres outros brinquedinhos nerds legais.

A seguir um vídeo demonstrativo, onde podemos apreciar um iPaq RX3115 rodando a distribuição Ångström Linux CLIQUE AQUI!