Browser, HMI Tools und Frameworks bei DH electronics

Datum : 31. August 2024

Gegenüberstellung HMI Graphics Frameworks

Sobald ein Display in einem Embedded Device zum Einsatz kommen soll, stellt sich die Frage nach dem passenden Grafik-Framework. Da es die unterschiedlichsten Frameworks gibt, haben wir hier einmal drei relevante Beispiele gegenübergestellt und die Vor- und Nachteile beleuchtet.

LVGL - Vorteile

• Lizenzkosten frei und Open Source 
• Geringe Hardware-Anforderungen, GPU-Nutzung optional
• Vorhandene Yocto-Integration

LVGL - Nachteil

• Nicht die gleiche grafische Performance wie Qt oder Flutter

QT - Vorteile

• Marktführer
• GPU ist für eine gute Performance erforderlich.
• Vorhandene Yocto-Integration
• Bestehende Benutzerbasis mit Support-Forum

QT - Nachteil

• Lizenzkosten, um anständigen LTS-Support zu erhalten

Flutter - Vorteile 

• Lizenzkosten frei und Open Source
• Plattformübergreifende Portabilität (Android/Linux/OSX/...)
• Große Benutzerbasis
• Nützliche Dokumentation und Beispiele, die von Google unterstützt werden

Flutter - Nachteile

• Benötigt leistungsfähige Hardware (CPU und GPU)
• Yocto-Integration von meta-flutter ist derzeit nicht optimal

WebKit VS. Chromium

WPEWebkit ist eine Portierung der Webkit-Browser-Engine, die von Safari verwendet wird und für eingebettetes Linux spezialisiert ist. Cog ist ein leichtgewichtiger Lanucher für WPEWebkit und wird mit WPEWebkit geliefert. Chromium hingegen ist die Open-Source-Version von Google Chrome und fast alle populären Browser wie Edge, Opera und Brave nutzen Chromium als Basis. 

WPEWebKit

Den entsprechenden Yocto-Layer von Webkit finden Sie hier: https://github.com/Igalia/meta-webkit

Vorteile von WPEWebKIt

• Optimiert für eingebettete Geräte mit schwächerer Hardware
• Sehr leichtgewichtig (weniger Speicherbedarf im fertigen Bild)
• Gute Integration in Yocto/OpenEmbedded
• Kompatibel mit vielen Web-Frameworks (Unterbau von Safari)

Nachteile von WPEWebKit

• Nur Kiosk-Modus für Cog ohne GUI zur Navigation verfügbar 
• Mäßige Nutzung von Multicore

Chromium

Die entsprechende Yocto-Schicht von Chromium finden Sie hier: https://github.com/OSSystems/meta-browser

Vorteile von Chromium

• Chromium-basierte Browser dominieren den Browsermarkt
• Sehr gute Kompatibilität mit vielen Web-Frameworks
• Gute Handhabung von Multicore

Nachteile von Chromium

• Ressourcenhungrig: 

  Das bedeutet zum Beispiel, dass es kaum Optimierungen für eingebettete Geräte gibt. Außerdem dauert es 3 - 5 mal länger als WPEWebkit und benötigt viel RAM. Außerdem benötigt es viel Speicher im fertigen Image.

• Die Integration in Yocto/Openembedded verursacht regelmäßig Probleme: 

  Die Updates erfordern immer sehr neue Versionen der Compiler. Dies erfordert oft Workarounds für die LTS-Versionen von Yocto/OpenEmbedded. Der Layer hinkt oft mit den Updates hinterher, was oft zu Sicherheitslücken führt und es gibt auch regelmäßig Probleme mit der GPU-Beschleunigung nach Updates.