Neste artigo veremos
· O que é o Micro Framework;
· O Desenvolvimento de aplicações com Micro Framework;
· Vantagens do Micro Framework;
· Quando utilizar cada framework da plataforma .NET?
· O que está por trás do Micro Framework;
· Integração com WebServices;
· Instalando o Microframework.
Qual a finalidade
· Desenvolvimento para dispositivos embarcados com a plataforma .NET sem a necessidade de sistema operacional.
Quais situações utilizam esses recursos?
· Dispositivos que possuem pouca memória, e relativamente baixo poder de processamento e baixo consumo de memória.
Resumo do DevMan
Com o avanço da tecnologia, dispositivos cada vez menores e com maior capacidade surge a necessidade de evoluirmos também em software. Hoje em dia é cada vez mais comum encontrar aparelhos eletrônicos rodando algum tipo do programa. Porém, até hoje a forma mais “fácil” de se programar hardware é utilizando a linguagem C. Entretanto, uma novidade chega ao mercado de desenvolvimento e prometer prover ferramentas suficientes para o desenvolvimento em alto nível de programas para pequenos aparelhos, como relógios, micro-ondas, rádios, celulares etc. A ferramenta chama-se .net MicroFramework e é desenvolvida pela Microsoft Co.
Nesse artigo veremos o que exatamente é MicroFramework e como utilizá-lo.
Imagine-se acordando de manhã, o café já está pronto, o pão quente torrado pula trazendo o cheiro de abrir o apetite. Ao entrar na cozinha a televisão ligada com o noticiário enquanto a água do banho está aquecendo no banheiro. Seu relógio mostra o resultado do jogo do seu time favorito. Enquanto toma café, visualiza a previsão do tempo em sua cafeteira. Sim, a cafeteira possuí um display LCD e está conectada à sua rede sem fio doméstica. Seu laptop, fechado, mostra no visor externo que você tem uma reunião de urgência que foi agendada ao mesmo tempo que o seu relógio vibra com a mesma informação. Depois de tomar café, a cafeteira desliga automaticamente, e pelo chuveiro começa a sair a água assim que você entra embaixo dele.
Enquanto toma banho, assiste aos melhores lances do jogo gravados sem propaganda em formato digital. Sae do banho, veste a roupa e saí de casa. Lembra-se então que esqueceu de colocar a máquina de lavar louça para funcionar. Sem problemas! Pega seu celular, conecta com sua casa, e programa a lava-louça para começar daqui duas horas, afinal é o horário que a energia tem desconto. Aproveita e ativa seu robô aspirador de pó para fazer aquela faxina. Nota que ele está com a bateria quase acabando. Tudo bem, ele volta à base para regarga, recomeçando depois a limpeza de onde parou.
Depois de alguns kilometros em direção ao trabalho, nota que seu carro está sem gasolina. Verifica no computador de bordo o preço da gasolina no posto mais perto de onde está. Seu GPS então recalcula a rota para o posto mais barato de acordo com o trânsito local e avisa que você chegará 15 minutos atrazado para sua reunião. Uma tela pergunta se você deseja avisar os demais participantes através de uma mensagem de texto, SMS. Você confirma e então o SMS é enviado.
Este mundo, aparentemente em um futuro distante daqui, já pode ser construído hoje utilizando como base o .net Micro Framework. Além de automação residêncial, vamos entender como o Micro Framework pode nos ajudar na área de saúde, pesquisa industrial, entre muitas outras áreas. Vamos entender também um pouco da arquitetura desta plataforma, e a diferença entre outras plataformas da Microsoft para desenvolvimento embarcados.
Veremos também como começar programando, e quais as opções de desenvolvimento utilizando o Micro Framework. Como este mundo só pode ser construído se tivermos informações em tempo real, veremos como o Micro Framework pode beneficiar-se de acesso à Web Services.
O que é o Micro Framework?
O Micro Framework é uma versão bootável (inicializável) do .Net Framework que permite desenvolver softwares para dispositivos embarcados utilizando uma linguagem de programação de alto nível, como por exemplo o C#. Por ser o menor framework existente atualmente, uma aplicação desenvolvida com o Micro Framework requer relativamente pouca capacidade de hardware, sendo ideal para dispositivos pequenos como relógios, acessórios de roupa, display auxiliar, entre outros.
O Micro Framework possui uma plataforma de desenvolvimento muito poderosa, utilizando o Visual Studio como a ferramenta de desenvolvimento. Apesar de atualmente só haver suporte para desenvolvimento utilizando C#, a Microsoft esta trabalhando no suporte de outras linguagens, como por exemplo, o VB.Net.
O Framework é bem compacto, contendo aproximadamente setenta classes e quatrocentos e vinte métodos, o suficiente para construir uma boa aplicação. Permite o desenvolvimento do código utilizando uma linguagem gerenciável em C# utilizando um subconjunto das bibliotecas .NET. Inclui suporte a I/O do dispositivo, sendo totalmente integrado com o ambiente de desenvolvimento do Visual Studio.
Atualmente ele roda em processadores como o ARM7 ou ARM9, precisando de 250KB a 512KB para o footprint. Precisa de uma entrada serial, USB ou de rede para a instalação da aplicação. Um ponto muito forte do Micro Framework é o suporte ao debug, tanto em emulador, quando diretamente no hardware.
O Micro Framework permite estender a aplicação, inclusive dando suporte a novos drivers. Cada vez mais os dispositivos estão mais potentes, com mais autonomia em termos de bateria, mais memória, mais poder de processamento, com visores mais potentes. Focando nisto, o Micro Framework passa a ser cada vez mais uma excelente opção de desenvolvimento embarcado. Áreas como automação industrial, automação residencial, saúde, segurança, robótica, entre outras já estão utilizando o Micro Framework.
O desenvolvimento em Micro Framework é feito todo em C#, compilado para o MSIL (Microsoft Intermediate Language), que por sua vez é baixado em um formato compactado e interpretado pelo dispositivo do Micro Framework. O código então roda dentro de um padrão de assembly do .NET que é inicializado logo que o dispositivo é ligado, diferente dos outros frameworks que requerem um sistema operacional. Mesmo sem sistema operacional o programa pode beneficiar-se do uso de threads (pode executar operações em paralelo), gerenciamento de memória, uso do Garbage Colector, responsável em liberar memória de tempos em tempos. Isto simplifica muito o desenvolvimento, e reduz o investimento necessário em hardware. Com o Micro Framework só existe um programa que foi desenvolvido para um propósito, ou seja, sem a necessidade de Sistema operacional, ocupando pouco espaço e inicializando rápido.
O Desenvolvimento de aplicações com Micro Framework
Para rodar o Micro Framework é preciso ter instalado o Visual Studio. Atualmente só há suporte para o VS 2005, com C#, mas a Microsoft já está trabalhando para expandir. As edições Express do Visual Studio, bem como o Visual Studio 2008 ainda não suportam o Micro Framework. A grande vantagem da utilização do Visual Studio é que o desenvolvedor que já programa em C# não precisa se familiarizar com um novo ambiente, e pode continuar utilizando a mesma linguagem que esta acostumado, deixando para o Micro Framework a tarefa de interagir com o Hardware e traduzir para códigos de baixo nível.
O Micro Framework vem com um emulador, para desenvolvimento e debug no próprio Visual Studio. O Emulador é muito bom para desenvolvimento sem precisar de um hardware, ou seja, você pode desenvolver sem precisar ter um investimento inicial em hardware e outros equipamentos. Outro forte aspecto da emulação é o fato de mesmo tendo o hardware, para desenvolvimento em equipe seria necessário ter diversos dispositivos, ou fazer um agendamento, para que os programadores possam testar. Com a emulação, cada desenvolvedor pode ficar com o hardware no menor tempo possível. É possível também adicionar breakpoints (pontos de inspeção da operação paga debug), podendo analisar recursos de memória, variáveis, trace, entre outros já conhecidos pelos programadores C#.
Além disso, a emulação permite um desenvolvimento voltado a teste unitário, sendo possível testar bem o código antes de utilizar o hardware. Caso você não esteja familiarizado com teste unitário, é um trecho de código desenvolvido para testar outro trecho de código. O Teste unitário não é utilizado pelo usuário final, mas garante que a aplicação tenha um funcionamento mínimo aceitável.
Isolar problemas de hardware e software também fica muito mais fácil, especialmente se você estiver desenvolvendo o seu próprio hardware com suporte ao Micro Framework. O Emulador conta com botões, tela LCD, simulação de entradas e saídas de dados, entre outros (Figura 1). É possível também expandir o emulador, para torná-lo o mais real possível à sua realidade.
