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    嵌入式操作系統按實時性分為幾種類型?

    • 發布:嵌入式培訓
    • 來源:嵌入式教程
    • 時間:2019-11-27 15:26

    隨著嵌入式系統功能和結構的多樣化,傳統的前后臺控制程序已不能夠很好的滿足系統要求,需要嵌入式實時操作系統對系統軟硬件資源進行合理、高效的分配和管理。嵌入式實時操作系統是目前嵌入式系統設計中的一個熱點問題。本文闡述了嵌入式實時操作系統按實時性分為幾種類型?,并對幾種典型的嵌入式實時操作系統進行了簡單的分析分析。

    (1)VxWorks

    VxWorks是美國WindRiver公司的產品,是目前嵌入式系統領域中應用很廣泛,市場占有率比較高的嵌入式操作系統。VxWorks實時操作系統由400多個相對獨立、短小精悍的目標模塊組成,用戶可根據需要選擇適當的模塊來裁剪和配置系統;提供基于優先級的任務調度、任務間同步與通信、中斷處理、定時器和內存管理等功能,內建符合POSIX(可移植操作系統接口)規范的內存管理,以及多處理器控制程序;并且具有簡明易懂的用戶接口,在核心方面甚至町以微縮到8 KB。

    (2) μC/OS-II

    μC/OS-II是在μC-OS的基礎上發展起來的,是美國嵌入式系統專家Jean J.Labrosse用C語言編寫的一個結構小巧、搶占式的多任務實時內核。μC/OS-II能管理64個任務,并提供任務調度與管理、內存管理、任務間同步與通信、時間管理和中斷服務等功能,具有執行效率高、占用空間小、實時性能優良和可擴展性強等特點。

    (3)μClinux

    μClinux是一種優秀的嵌入式Linux版本,其全稱為micro-control Linux,從字面意思看是指微控制Linux。同標準的Linux相比,μClinux的內核非常小,但是它仍然繼承了Linux操作系統的主要特性,包括良好的穩定性和移植性、強大的網絡功能、出色的文件系統支持、標準豐富的API,以及TCP/IP網絡協議等。因為沒有MMU內存管理單元,所以其多任務的實現需要一定技巧。

    (4)eCos

    eCos(embedded Configurable operating system),即嵌入式可配置操作系統。它是一個源代碼開放的可配置、可移植、面向深度嵌入式應用的實時操作系統。最大特點是配置靈活,采用模塊化設計,核心部分由小同的組件構成,包括內核、C語言庫和底層運行包等。每個組件可提供大量的配置選項(實時內核也可作為可選配置),使用eCos提供的配置工具可以很方便地配置,并通過不同的配置使得eCos能夠滿足不同的嵌入式應用要求。

    這4種嵌入式實時操作系統在嵌入式系統的應用非常廣泛,但是又具有各自的特點。根據上述比較,歸納出各自的適用領域。小編做了一下幾點分析:

    ①VxWorks是一套婁似于Unix的實時操作系統,它內建了符合POSIX規范的內存管理,以及多處理器控制程序,并且具有簡明易懂的用戶接口,在核心方面甚至可以微縮到8 KB。它由400多個相對獨立的、短小精悍的目標模塊組成,用戶可根據需要選擇適當模塊來裁剪和配置系統,有效地保證了系統的安全性和可靠性。它被廣泛地應用在通信、軍事、航空、航天等高尖技術及實時性要求極高的領域,尤其是在許多關鍵應用方面,VxWorks還是一枝獨秀。例如,美國波音公司就在其最新的787客機中采用了此操作系統;而在外層空間探索領域,VxWorks則一直是美國太空總署NASA的最愛。

    ②μC/OS-II是一個結構簡單、功能完備和實時性很強的嵌入式操作系統內核,適合于廣大的嵌入式系統開發人員和愛好者入門學習,以及高校教學和科研。μC/OSII很適合開發那些對系統要求不是很苛刻,且RAM和ROM有限的各種小型嵌入式系統設備。

    ③μClinux最大特點在于針對無MMU處理器設計,可以利用功能強大的Linux資源,因此適合開發對事件要求不高的小容量、低成本的各類產品,特別適用于開發與網絡應用密切相關的嵌入式設備或者PDA設備。例如,CISCO公司的2500/3000/4000路由器就是基于μClinux操作系統開發的。

    ④eCos最大特點是配置靈活,而月是面向深度嵌入 式應用的,很適合用于一些商業級或工業級對成本敏感的嵌入式系統,例如消費電子類領域中的一些應用。

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