Python在VxWorks與Linux系統的應用對比

一、開發環境

Python是一門跨平台語言，可以在多個操作系統上運行。在VxWorks系統中，因為其實時性要求較高，C/C++語言是通常的選擇。但是在一些輕量級的應用中，Python也有其獨特的優勢。在VxWorks系統開發中，需要使用Wind River Workbench作為IDE，而在Linux系統中，可以使用PyCharm等開發工具進行開發。

二、IO控制

在VxWorks系統中，IO控制需要使用Wind River提供的函數庫進行開發，例如使用vxworks的I/O庫。在Linux系統中，可以使用Python自帶的GPIO Zero庫進行開發，更加方便快捷。

VxWorks IO控制示例：
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

int main()
{
    int fd;
    char buffer[4096];
    
    if ((fd = open ("/xxx/xxx.txt", O_WRONLY | O_CREAT, S_IRWXU))< 0)
    {
        printf("open ERROR!!!!!\n");
        return 0;
    }

    write(fd, buffer, strlen(buffer));

    close(fd);

    return 0;
}

Linux IO控制示例：
from gpiozero import LED
from time import sleep

led = LED(18)

while True:
    led.on()
    sleep(1)
    led.off()
    sleep(1)

三、網路編程

在VxWorks系統中，使用BSD Socket API進行網路編程。而在Linux系統中，也可使用Python的Socket庫進行網路編程。不過需要注意的是，VxWorks系統中對於網路連接的建立和維護有其獨特的機制。

VxWorks網路編程示例：
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

int main ()
{
    SOCKET s;
    SOCKADDR_IN serverAddress;     
    char buf[MAX_MSG_SIZE] = {0};
    int ret;

    /*打開一個socket*/
    s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    /* 設置要連接的伺服器的信息 */
    memset(&serverAddress, 0, sizeof(SOCKADDR_IN));
    serverAddress.sin_family      = AF_INET;
    serverAddress.sin_addr.s_addr = inet_addr("xxx.xxx.xxx.xxx");
    serverAddress.sin_port        = htons(PORT_NUM);

    /*連接伺服器*/
    connect(s, (struct sockaddr *)&serverAddress, sizeof(serverAddress));

    /*發送消息*/
    send(s, buf, sizeof(buf), 0);

    /*關閉套接字*/
    closesocket(s);

    return 0;
}

Linux網路編程示例：
import socket

client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_address = ('localhost', 8000)

client_socket.connect(server_address)

while True:
    data = input('請輸入要發送的數據：')
    client_socket.sendall(data.encode('utf-8'))
    recv_data = client_socket.recv(1024)
    print('接收到伺服器返回的數據：', recv_data.decode('utf-8'))

client_socket.close()

四、多線程編程

在VxWorks系統中，多線程編程需要使用Wind River提供的API進行開發。而在Linux系統中，則可以使用Python自帶的threading庫進行多線程編程。

VxWorks多線程編程示例：
void task1()
{
    while (1)
    {
        printf("task1\n");
        taskDelay(100);
    }
}

void task2()
{
    while (1)
    {
        printf("task2\n");
        taskDelay(200);
    }
}

int main()
{
    taskCreate("task1", 10, 0x1000, (FUNCPTR)task1, 0, 0, 0);
    taskCreate("task2", 10, 0x1000, (FUNCPTR)task2, 0, 0, 0);
    while (1)
    {
        taskDelay(1000);
    }

    return 0;
}

Linux多線程編程示例：
import threading
from time import sleep

def task1():
    while True:
        print('task1')
        sleep(0.1)

def task2():
    while True:
        print('task2')
        sleep(0.2)

if __name__ == '__main__':
    t1 = threading.Thread(target=task1)
    t2 = threading.Thread(target=task2)

    t1.start()
    t2.start()

    t1.join()
    t2.join()

五、結論

無論是在VxWorks還是Linux系統中，Python都有著其獨特的應用優勢。在VxWorks系統中，使用Python可以解決輕量級的應用開發需求，而在Linux系統中，Python也可以快速有效地開發出高質量的應用。總體而言，Python的跨平台性和優雅的語法特點，使其在嵌入式系統和伺服器端開發中都有著廣泛的應用前景。