❶ ThreadX是什么操作系统,怎么没有这个版本的软件
ThreadX
ThreadX是优秀的硬实时操作系统(RTOS),适用于深嵌入式应用中,具有规模小、实时性强、可靠性高、无产品版权费、易于使用等特点,并且支持大量的处理器和SoC,包括ARM、PowerPC、SH 4、MIPS、ADI DSP、TI DPS、Nios II等,因此广泛应用于消费电子、汽车电子、工业自动化、网络解决方案、军事与航空航天等领域中。 ThreadX RTOS和中间件支持Tensilica最新产品Diamond Standard 106Micro 32位微控制器IP核。ThreadX RTOS支持全线Tensilica Xtensa可配置处理器IP核以及Diamond标准系列处理器IP核产品。新添加106Micro延续ThreadX 对全部Tensilica处理器系列支持。 ThreadX是Express Logic针对高要求实时应用小面积速度快免版税的RTOS。免版税的业务模式令ThreadX对于高容量器件来说极具吸引力。ThreadX的简单易用也使带ThreadX的器件既能按时面市又不超预算,这些都是ThreadX在市场上成功并被大量使用的原因所在。ThreadX已被广泛的用户接纳,并且目前在超过4亿5千万电子产品中得到广泛应用。ThreadX配有Express LogicTCP/IP协议栈NetX、文件系统FileX、USB协议栈USBX以及GUI开发包PEGX,所有这些都支持Tensilica最新的Diamond Standard 106Micro产品。 低功耗Diamond Standard 106Micro是针对SoC(片上系统)设计中简单控制器应用而设计,为那些将产品从8位/16位控制器移植到32位处理器上的设计工程师理想选择。所有钻石标准系列处理器都拥有优化钻石系列软件工具支持和广泛产业基础架构合作伙伴,这些合作伙伴将提供操作系统、设计服务、硬件原型和模拟仿真、库和存储器、EDA工具和外设等支持。Tensilica为其钻石标准系列处理器IP核提供了一个已经通过验证的基础架构,该架构包括由Tensilica直接提供软件开发工具,以及由Bytetools公司、FS2公司、Macraigor Systems公司和Sophia Systems公司提供的JTAG探针支持、由ARM(Artisan)公司和Virage Logic公司提供的存储器和库、由Cadence公司、CoWare公司、Magma公司和Synopsys公司提供的流行的EDA工具支持和CoWare公司的CoWare Platform Architect上Diamond 106Micro模型。 下面是ThreadX的应用实例:
2005年7月4日,美国国家航空航天局(NASA)成功实施了“深度撞击”飞船对坦普尔1号彗星的准确撞击,其中,ThreadX在其中发挥了关键作用,控制其中全部三套彗星成像仪的运行; 惠普公司的多款数码相机中应用了ThreadX RTOS和配套的FileX文件系统组件,同时,惠普公司也在全系列打印机产品中使用了ThreadX RTOS;
ThreadX成功应用于Panasonic公司的11Mbs无线网卡;
在Konica-Minolta、Toshiba、Ricoh、Samsung等公司的数码产品中,ThreadX得到了广泛的应用;
据CMP统计表明,ThreadX RTOS已经占有全球第三大硬实时操作系统市场份额; TreadX 支持的CPU有:PowerPC,680x0/683xx,ColdFile,ARM7,ARM/Thumb,MCORE,ARC,TriCore,X86,StrongARM,MIPS,SH,I960,V8xx,SPARC,Xscale,H8/300H,TMS320C. 该操作系统已经应用在国产手机上面了,比如国内的中兴u860手机,酷派F600手机
❷ ARM9和linux什么关系
ARM9和linux没有直接的关系。ARM9还有用的Contex M3都属于一种处理器内核。当然要想处理器能够正常运行就需要程序代码,而这些代码你可以通过ARM公司自己的编译软件ADS或者RVDS,第三方软件IAR,Keil编写编译获得。当然linux里面的GUN GCC 也可以编译ARM代码。
另外纠正以个错误,ARM9不一定要在linux下开发,windows里面也有,上面说的软件就都是在windows里面开发的。网上说的linux下开发ARM9是因为,我们一般在ARM9上跑系统就是linux,正如楼上说的linux免费的不要版权费用所以用的人比较多。能够在ARM9上跑的系统还有uCOSII,Vxworks,WinCE等等。
❸ 为什么说操作系统ucos是实时的ucos是多任务的
ucos 是不停的中断查找最高优先级的任务,1ms的间隔中断,每次退出中断就 要找最高就绪的任务.其实如果单片机有很多个定时器.你配置好了.那么你把你的做的 工作都放在每个定时器里面让中断去执行你的main()函数只写一个while(1);这样跟ucos调度很类似(但不完全一样).
❹ 什么是嵌入式学习嵌入式需要什么基础
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作为一个新人,怎样学习嵌入式Linux?被问过太多次,特写这篇文章来回答一下。
在学习嵌入式Linux之前,肯定要有C语言基础。汇编基础有没有无所谓(就那么几条汇编指令,用到了一看就会)。C语言要学到什么程度呢?越熟当然越好,不熟的话也要具备基本技能。比如写一个数组排序、输入数字求和什么的。学C语言唯一的方法是多写程序多练习,编译出错没关系,自己去解决;执行出错没关系,自己去分析。以前我是用VC来练习C语言的,经常去尝试着写一些C语言竞赛的题目。它们是纯C、纯数学、纯逻辑的题目,不涉及界面这些东西,很适合煅炼你的编程能力。
回到主题,首先我们要明白你的目的是什么,大概来说所谓嵌入式Linux可以分为两部分:底层系统、应用开发。如果你是想做应用开发,那么你去把C语言、数据结构、JAVA什么的学好吧。嵌入式应用开发和PC上的应用开发并没有什么特别要注意的。也许你说在嵌入式上要做些优化,是的,要优化,但是未经优化的程序和PC上的程序开发没什么差别。另外,当你有能力去优化时,你已经不用来问这个问题了。具体到某个例子,比如说开发界面,在PC上我们用VC;在嵌入式Linux里也许我们用QT也许用Android,这个时候你应该去学学QT、Android的编程。但是基础还是C或JAVA,在此基础上去熟悉它们的接口。你学过VC的话,也是要花时间去了解那些类、控件的。
如果你的目的是想学习底层系统,这是我的专长,倒是可以说一点。在回答这个问题之前,我先回答:不少人问我,到底是学驱动还是学应用?
我只能说凭兴趣,并且驱动和应用并不是截然分开的
我们说的驱动,其实并不局限于硬件的操作,还有操作系统的原理、进程的休眠唤醒调度等概念。 想写出一个好的应用,想比较好的解决应用碰到的问题,这些知识你应该懂
做应用门槛低,特别是现在的ANDROID,纯JAVA。做应用的发展路径个人认为就是业务纯熟。比如在通信行业、IPTV行业、手机行业,你了解行业的需求。所以,当领导的人,多是做应用的。
做驱动,其实我不想称为“做驱动”,而是想称为“做底层系统”,做好了这是通杀各行业。我工作几年,做过手机、IPTV、会议电视,但是这些产品对我毫无差别,因为我只做底层。他们的业务跟我没关系。当应用出现问题,他们解决不了时,我就会从内核角度给他们出主意,给他们提供工具。 做底层的发展方向,个人认为是技术专家。
其实,做底层还是做应用,之间并没有一个界线,有底层经验,再去做应用,你会感觉很踏实。有了业务经验,你再了解一下底层,很快就可以组成一个团队。
回到怎么学的问题上。嵌入式Linux底层系统包含哪些东西?不要急,举一个例子你就知道了。
电脑一开机,那些界面是谁显示的?是BIOS,它做什么?一些自检,然后从硬盘上读入windows,并启动它。类似的,这个BIOS对应于嵌入式Linux里的bootloader。这个bootloader要去Flash上读入Linux内核,并启动它。
启动windows的目的是什么?当然是上网聊天什么的了。这些上网、聊天工具在哪?
在C盘、D盘上。所以, windows要先识别出C盘、D盘。在Linux下我们称为根文件系统。
windows能识别出C盘、D盘,那么肯定能读写硬盘才行。这涉及的东西称为驱动程序。当然不仅仅是硬盘,还有网卡、USB等等。嵌入式Linux能从Flash上读出并执行应用程序,肯定也得有Flash的驱动程序啊,当然也不仅仅是Flash。
先说到这里吧,嵌入式LINUX里含有bootloader, 内核, 驱动程序、根文件系统这4大块。
一、bootloader:
它就是一个稍微复杂的裸板程序。但是要把这裸板程序看懂写好一点都不容易。Windows下好用的工具弱化了我们的编程能力。
很多人一玩嵌入式就用ADS、KEIL。你能回答这几个问题吗?
1. 一上电,CPU从哪里取指令执行?
答:一般从Flash上指令。
2. 但是Flash一般是只能读不能直接写的,如果我用到全局变量,这些全局变量在哪里?
答:全局变量应该在内存里
3. 那么谁把全局变量放到内存里去?
答:长期用ADS、KEIL的朋友,你能回答吗?这需要"重定位"。在ADS或KEIL里,重定位的代码是制作这些工具的公司帮你写好了。你可曾去阅读过?
4. 内存那么大,我怎么知道把"原来存在Flash上的内容"读到内存的"哪个地址去"?
答:这个地址用"链接脚本"决定,在ADS里有scatter文件,KEIL里也有类似的文件。但是,你去研究过吗?
5. 你说重定位是把程序从Flash复制到内存,那么这个程序可以读Flash啊?
答:是的,要能操作Flash。当然不仅仅是这些,还有设置时钟让系统运行得更快等等。
自问自答到这里吧,bootloader这一个裸板程序,其实有3部分要点:
对硬件的操作
对ARM体系处理器的了解
程序的基本概念:重定位、栈、代码段数据段BSS段什么的。
对硬件的操作,需要看原理图、芯片手册。这需要一定的硬件知识,不求你能设计硬件,但是至少能看懂; 不求能看懂模拟电路,但是要能看懂数字电路。这方面的能力我是在学校里学到的,微机原理、数字电路这2本书(书名忘了)就足够了。但是我怀疑你有无耐心把这2本书看完。我不知道现在有没有更快捷的书。想速成的话,就先放掉这块吧,不懂就问GOOGLE、发贴。
另外,芯片手册是肯定要读的,别去找中文的,就看英文的。开始是非常痛苦,以后就会发现那些语法、词汇一旦熟悉后,读任何芯片手册都很容易。对ARM体系处理器的了解, 看杜春蕾的<ARM体系架构与编程>吧,里面讲有汇编指令,有异常模式、MMU等。也就这3块内容需要你了解。
程序的基本概念,王道当然是去看编译原理了。可惜,这类书绝对是天书级别的。劝你若非超级天才还是别去看了。就看我写的<嵌入式Linux应用开发完全手册>和第1期视频吧,别担心,不用花钱。照着视频把硬件相关的实验做了,这些概念就清楚了。我还没有
发现第2套讲这些概念的书或视频。
对于bootloader,我学习时是先看了<ARM体系架构与编程>,然后自己写程序把各个硬件的实验都做了一遍,比如GPIO、时钟、SDRAM、UART、NAND。把它们都弄清楚了,组台在一起就很容易看懂u-boot了
总结一下,看懂硬件原理图、看芯片手册,这需要你自己去找资料。剩下的,就按<嵌入式Linux应用开发完全手册>和第1期视频的章节目录去学习吧。
二、内核:
想速成的人,先跨过内核的学习,直接学习怎么写驱动。
想成为高手,内核必须深刻了解。注意,我说的是了解,我没奢望去写出一个内核。
要对里面的调度机制、内存管理机制、文件管理机制等等有所了解。
推荐两本书:
1. 通读<linux内核完全注释>,请看薄的那本(浮燥的社会讲求速度, 呵),
2. 选读<Linux内核情景分析>, 想了解哪一块就读哪一节
三、驱动:
驱动包含两部分:硬件本身的操作、驱动程序的框架。
又是硬件,还是要看得懂原理图、读得懂芯片手册,多练吧。
说到驱动框架,有一些书介绍一下。LDD3,即<Linux设备驱动>,老外写的那本,里面介绍了不少概念,值得一读。但是,它的作用也就限于介绍概念了。我基本上是入门之前用它来熟悉一下概念,入门后就扔掉了。
驱动方面比较全的介绍,应该是宋宝华的<linux设备驱动开发详解>了,老实说我只看过目录,有不少人说好,这里推荐一下。要想深入了解某一块,<Linux内核情景分析>绝对是超5星级推荐。你别指望把它读完,1800多页,上下两册呢。我是某一块不清楚时,就去翻一下它。任何一部分,这书都可以讲上2、3百页,非常详细。并且是以某个目标来带你分析内核源码。它以linux 2.4为例,但是原理相通,同样适用于其它版本的linux。
还有没有其他介绍?呵呵,当然有了,韦东山Linux视频第2期。<嵌入式Linux应用开发完全手册>里对驱动讲得不多,不够深入。于是我录制了这期视频。不仅仅教你怎么写怎么改驱动,还教你为什么这样写这样改驱动。
每一个驱动都是现场编写:
用绘图板画图讲解──相当于学校里老师在黑板上画图讲解,很直观绝对不是对着PPT念。
用source insight当场写程序,从第1行开始写,每一课都是这样。我讲了20多个驱动,就写了20多个程序。
写完就编译、测试。
很全面,字符设备驱动、块设备、网卡驱动3大类齐全,硬件介绍、驱动框架分析、测试3大类齐全。
培训机构里教的内容,远不及这期视频丰富。我在多个培训机构讲过课,从没看到哪个老师敢每一课都当场讲解当场编写代码,当场测试,除我之外!也没看到哪个培训机构讲完这些内容──因为时间不够,讲完起码要一个月,但是这部分基本只有2周授课时间。
把你手上的开发板所涉及的硬件,都去尝试写一个驱动吧。有问题就先"痛苦地思考",思考的过程中你会把很多不相关的知识串联起来,最终贯通。
四、根文件系统:
大家有没有想过这2个问题:
1. 对于Linux做出来的产品,有些用作监控、有些做手机、有些做平板。那么内核启动后,挂载根文件系统后,应该启动哪一个应用程序呢?
答:内核不知道也不管应该启动哪一个用户程序。它只启动init这一个应用程序,它对应/sbin/init。显然,这个应用程序就要读取配置文件,根据配置文件去启动用户程序(监控、手册界面、平板界面等等)这个问题提示我们,文件系统的内容是有一些约定的,比如要有/sbin/init,要有配置文件
2. 你写的hello,world程序,有没有想过里面用到的printf是谁实现的?
答:这个函数不是你实现的,是库函数实现的。它运行时,得找到库。这个问题提示我们,文件系统里还要有库。
简单的自问自答到这里,要想深入了解,可以看一下busybox的init.c,就可以知道init进程做的事情了。当然,也可以看<嵌入式Linux应用开发完全手册>里构建根文件系统那章。
说一下我的学习经历吧。
我在学校时读的是物理电子专业,其实课程里没有教怎么设计电路,只是教了些电子电路方面的知识。PCB的设计是在实验室里自学的,只设计过2层板,现在忘记得差不多了。但是保留了看原理图、看芯片手册的能力。
选修了软件学位,对软件设计挺感兴趣,但是也只是学了C语言、数据库而已。凭着兴趣做了不少竞赛题。没能力去参加竞赛,但是把C语言练得很扎实。
在实验室、在第1家公司,就是设计些简单的PCI卡,写一下windows的驱动程序
在第2家公司,用51单片机做车载电话,开始走上纯软件的道路。
开始感到单片机的不足,辞职半年闭门学Linux,从red hat怎么操作开始。步骤就是先看<ARM体系架构与编程>,再自己写裸板程序操作硬件,接着到分析u-boot。同时看<linux内核完全注释>,对LINUX框架有所了解。在写裸板时,建议各位加强对中断的理解,内核就是用中断来完成各种功能的。
分析完u-boot,就开始进行简单的驱动编程了,这时候,能力还很弱。
开始去中兴上班,工作2年,编写各类驱动、解决各类问题(驱动问题、帮助定位应用问题),能力得到煅炼。
总结一下:
1. 硬件方面的书: 微机原理、数字电路,高校里的教材。毕业多年,忘名了。
2. Linux方面的书:
<ARM体系架构与编程>
<嵌入式Linux应用开发完全手册>
<Linux设备驱动>,老外写的那本
<linux设备驱动开发详解>
<linux内核完全注释>
<Linux内核情景分析>
3. 视频:
韦东山Linux视频第1期(基于S3C2440录制): ARM实验,u-boot,文件系统,初级驱动
韦东山Linux视频第1期(基于S3C6410录制): 裸板程序
韦东山Linux视频第2期: 高级驱动
韦东山Linux视频第3期:项目实战
韦东山Linux视频第4期:Android驱动
视频信息请看网页链接
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版权声明:本文为博主「韦东山」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/thisway_diy/article/details/51887326
❺ Linux有哪几个方向
1、Linux运维工程师:从事linux运维工程师需要掌握linux基础以及常见的开源服务集群,同时还需要掌握shell、MySQL、监控。
2、linux高级架构师:从事高级架构师需要根据企业的问题和需求,提供出适合的解决方案并且能够有效地执行,还可以排查企业的问题以及存在的隐患,除了在技术上有一定的基础之外,同时沟通能力、执行力以及表达能力,真正的可以说是独当一面。
3、运维开发工程师:运维开发工程师跟Linux运维工程师是比较相似的,都需要掌握linux基础以及常见开源软件服务集群,自动化、智能化以及图形化管理平台以及运维的软件。
4、数据库管理:从事这方面工作人员需要熟练linux基础以及基本服务,还需要熟悉MySQL等技术。
5、云计算架构师:精通Openstack/Ceph/Kvm等的集群架构及调优,了解核心Openstack代码。
❻ 求大神推荐一款stm32开发板,资料全一点的,淘宝都看穿了,各家都说各家好,就是不知道怎么选。
随便选一个带TFT的板子就可以开始了啊,当然价格低的优先考虑。
这STM32能不能学好不是开发板决定的,而是你的理解能力。
❼ 什么是嵌入式LINUX
atingSystem)是一种用途广泛的系统软件,过去它主要应用于工业控制和国防系统领域。EOS负责嵌人系统的全部软、硬件资源的分配、调度工作,控制协调并发活动;它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。目前,已推出一些应用比较成功的EOS产品系列。随着Internet技术的发展、信息家电的普及应用及EOS的微型化和专业化,EOS开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向发展。嵌人式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。EOS是相对于一般操作系统而言的,它除具备了一般操作系统最基本的功能,如任务调度、同步机制、中断处理、文件功能等外,还有以下特点:
(1)可装卸性。开放性、可伸缩性的体系结构。
(2)强实时性。EOS实时性一般较强,可用于各种设备控制当中。
(3)统一的接口。提供各种设备驱动接日.
(4)操作方便、简单、提供友好的图形GUI,图形界面,追求易学易用.
(5)提供强大的网络功能,支持TCP门P协议及其它协议,提供TCP/UDP/IP/PPP协议支持及统一的MAC访问层接口,为各种移动计算设备预留接口.
(6)强稳定性,弱交互性。嵌入式系统一旦开始运行就不需要用户过多的干预,这就要负责系统管理的EOS臭有较强的稳定性。嵌入式操作系统的用户接日一般不提供操作命令,它通过系统调用命令向用户程序提供服务。
(7)固化代码。在嵌入系统中,嵌入式操作系统和应用软件被固化在嵌入式系统计算机的ROM中。辅助存储器在嵌入式系统中很少使用,因此,嵌入式操作系统的文件管理功能应该能够很容易地拆卸,而用各种内存文件系统.
(8)更好的硬件适应性,也就是良好的移植性.
国际上用于信息电器的嵌入式操作系统有40种左右。现在,市场上非常流行的EOS产品,包括3Corn公司下属子公司的Palm OS,全球占有份额达50%,MicroS。fi公司的Wind。ws CE不过29%。在美国市场,Palm OS更以80%的占有率远超Windows CE。开放源代码的Linux很适于做信息家电的开发.
比如:中科红旗软件技术有限公司开发的红旗嵌入式Linux和美商网虎公司开发的基于Xlinux的嵌人式操作系统“夸克”。“夸克”是目前全世界最小的Linux,它有两个很突出的特点,就是体积小和使用GCS编码。
常见的嵌入式系统有:Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX 、Rtems 、QNX、INTEGRITY、OSE、C Executive .
嵌入式操作系统的发展也必将带动新一轮的科技竞争
另外,团IDC网上有许多产品团购,便宜有口碑
❽ 硬系统和软系统的有什么区别
国际上常见的嵌入式操作系统大约有40种左,右如:Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX 、Rtems 、QNX、INTEGRITY、OSE、C Executive 。他们基本可以分为两类,一类是面向控制、通信等领域的实时操作系统,如windriver公司的vxworks、isi的psos、qnx系统软件公司的qnx、ati的nucleus等;另一类是面向消费电子产品的非实时操作系统,这类产品包括个人数字助理(pda)、移动电话、机顶盒、电子书、webphone等,系统有Microsoft的WinCE,3Com的Palm,以及Symbian和Google的Android等。
(一)VxWorks
VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统(RTOS),是Tornado嵌入式开发环境的关键组成部分。良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境,在嵌人式实时操作系统领域逐渐占据一席之地。
VxWorks具有可裁剪微内核结构;高效的任务管理;灵活的任务间通讯;微秒级的中断处理;支持POSIX 1003.1b实时扩展标准;支持多种物理介质及标准的、完整的TCP/IP网络协议等。
然而其价格昂贵。由于操作系统本身以及开发环境都是专有的,价格一般都比较高,通常需花费10万元人民币以上才能建起一个可用的开发环境,对每一个应用一般还要另外收取版税。一般不通供源代码,只提供二进制代码。由于它们都是专用操作系统,需要专门的技术人员掌握开发技术和维护,所以软件的开发和维护成本都非常高。支持的硬件数量有限。
(二)Windows CE
Windows CE与Windows系列有较好的兼容性,无疑是Windows CE推广的一大优势。其中WinCE3.0是一种针对小容量、移动式、智能化、32位、了解设备的模块化实时嵌人式操作系统。为建立针对掌上设备、无线设备的动态应用程序和服务提供了一种功能丰富的操作系统平台,它能在多种处理器体系结构上运行,并且通常适用于那些对内存占用空间具有一定限制的设备。它是从整体上为有限资源的平台设计的多线程、完整优先权、多任务的操作系统。它的模块化设计允许它对从掌上电脑到专用的工业控制器的用户电子设备进行定制。操作系统的基本内核需要至少200KB的ROM。由于嵌入式产品的体积、成本等方面有较严格的要求,所以处理器部分占用空间应尽可能的小。系统的可用内存和外存数量也要受限制,而嵌入式操作系统就运行在有限的内存(一般在ROM或快闪存储器)中,因此就对操作系统的规模、效率等提出了较高的要求。从技术角度上讲,Windows CE作为嵌入式操作系统有很多的缺陷:没有开放源代码,使应用开发人员很难实现产品的定制;在效率、功耗方面的表现并不出色,而且和Windows一样占用过的系统内存,运用程序庞大;版权许可费也是厂商不得不考虑的因素。
(三)嵌入式Linux
这是嵌入式操作系统的一个新成员,其最大的特点是源代码公开并且遵循GPL协议,在近一年多以来成为研究热点,据IDG预测嵌入式Linux将占未来两年的嵌入式操作系统份额的50%。
由于其源代码公开,人们可以任意修改,以满足自己的应用,并且查错也很容易。遵从GPL,无须为每例应用交纳许可证费。有大量的应用软件可用。其中大部分都遵从GPL,是开放源代码和免费的。可以稍加修改后应用于用户自己的系统。有大量的免费的优秀的开发工具,且都遵从GPL,是开放源代码的。有庞大的开发人员群体。无需专门的人才,只要懂Unix/Linux和C语言即可。随着 Linux在中国的普及,这类人才越来越多。所以软件的开发和维护成本很低。优秀的网络功能,这在Internet时代尤其重要。稳定——这是Linux 本身具备的一个很大优点。内核精悍,运行所需资源少,十分适合嵌入式应用。
支持的硬件数量庞大。嵌入式Linux和普通Linux并无本质区别,PC上用到的硬件嵌入式Linux几乎都支持。而且各种硬件的驱动程序源代码都可以得到,为用户编写自己专有硬件的驱动程序带来很大方便。
在嵌入式系统上运行Linux的一个缺点是Linux体系提供实时性能需要添加实时软件模块。而这些模块运行的内核空间正是操作系统实现调度策略、硬件中断异常和执行程序的部分。由于这些实时软件模块是在内核空间运行的,因此代码错误可能会破坏操作系统从而影响整个系统的可靠性,这对于实时应用将是一个非常严重的弱点。
(四)μC/OS一Ⅱ
μC/OS一Ⅱ是著名的源代码公开的实时内核,是专为嵌入式应用设计的,可用于8位,16位和32位单片机或数字信号处理器(DSP)。它是在原版本μC /OS的基础上做了重大改进与升级,并有了近十年的使用实践,有许多成功应用该实时内核的实例。它的主要特点如下:
公开源代码,容易就能把操作系统移植到各个不同的硬件平台上;
可移植性,绝大部分源代码是用C语言写的,便于移植到其他微处理器上;
可固化;
可裁剪性,有选择的使用需要的系统服务,以减少斗所需的存储空间;
占先式,完全是占先式的实时内核,即总是运行就绪条件下优先级最高的任务;
多任务,可管理64个任务,任务的优先级必须是不同的,不支持时间片轮转调度法;
可确定性,函数调用与服务的执行时间具有其可确定性,不依赖于任务的多少;
实用性和可靠性,成功应用该实时内核的实例,是其实用性和可靠性的最好证据。
由于μC/OS一Ⅱ仅是一个实时内核,这就意味着它不像其他实时存在系统那样提供给用户的只是一些API函数接口,还有很多工作需要用户自己去完成。
(五)QNX
由QNX软件公司所开发的QNX操作系统,也是一套类UNIX的嵌入式操作系统,跟VxWorks同样的,QNX也是一套符合POSIX规范的操作系统。
与VxWorks同样发迹于1980年代的QNX,其特殊之处,在于其并非采用传统的高阶硬件虚拟层方式设计,而是以非常细碎的tasks形式来执行,由许多的微核心为基础组成完整的OS服务,因此QNX的硬件设计者可以自由的选择加载执行或不加载某些特定的服务,而不用去变更QNX的核心程序部份。因此基于QNX的嵌入式操作系统可以做到非常小的程度,而且依然可以具有相当高的效率与完整的菜单现。
QNX操作系统核心仅包含了CPU任务排程、进程间通讯、中断重导向以及定时器等部份,而除此之外包含驱动程序、档案系统堆叠协议以及使用者应用程序的所有程序都是属于在使用者阶段执行。QNX操作系统有个相当特殊的Proc阶段,专门负责程序process的建立,以及存储器管理等交集在系统微核心中的组件。基本上,QNX所有的组件都能透过消息传递这个函式来进行沟通,而具有良好定义的通讯机制,也能保障所有的组件都有完全独立且被保护的储存及执行空间。因此有问题的应用程序不会影响到其它组件的稳定性,发生问题的程序将会被自动终止并重新启动。
与传统的操作系统架构相较起来,微核心架构可以让嵌入式系统获得更为快速的平均回覆时间(MTTR),当硬件驱动程序失效,QNX可以在数毫秒之内,就对该驱动程序进行终止、回收资源并重新启动的步骤,让嵌入式设备可接近无停摆时间表现。
不过微核心RTOS的架构除了优点以外,由于其process间的讯息传递功能将会占用存储器频宽,影响到校能表现,因此在实际应用上,就必须采用特殊的最佳化手段,以避免掉讯息传递功能所带来的性能耗损。
虽然QNX整间公司在2004年出售给Haman International Instries,但QNX操作系统的发展脚步依旧没有停止,在国外,除了与各家国际汽车大厂合作,成为车用电子的主力操作系统以外,也获得相当多的航空公司与重要军事单位采用。而在2005年底,QNX也与国内几家包含联电、Zinwell等公司进行了合作,研华、控创等工业计算机厂商也都有针对这方面在发展。
(六)Nucleus Plus
这款嵌入式操作系统主要特征就是轻薄短小,其架构上的延展性,可以让Nucleus RTOS所占的储存空间压缩到仅有13K左右,而且Nucleus Plus是一款不需授权费的操作系统,并且提供了原始码。
Nucleus Plus本身只是Acclerated Technology公司完整解决方案里面的其中一环,这个RTOS本身架构属于先占式多工设计,有超过95%的原始码是用标准的ANSI C语言所编写,因此可以非常有效率的移植到各种不同的平台。Nucleus Plus在CISC架构处理器中,核心部份大约占去20KB左右的储存空间,而在RISC处理器上则是40KB左右,核心资料结构仅占约1.5KB,由于其即时回应、先占式多工、以及多process并行,并且开放原始码等特性,在国防、工控、航天工业、铁路、网络、POS、自动化控制以及信息家电等领域广泛受到应用。
就如同QNX一般,Nucleus Plus也可以根据目标产品的需求,来自行剪裁所需要的系统功能,达到精简体积的目的。而配合相对应的编译器(Borland c/c++、Microsoft c/c++)以及动态连结程序库和各种底层驱动程序,在开发上拥有非常相当大的便利性。诸如飞思卡尔(Freescale)、罗技(Logitech)公司、美国NEC、SK Telecom等公司,都有采用Nucleus Plus嵌入式操作系统作为开发产品使用。
❾ 硬实时操作系统和软实时操作系统有什么不同
实时操作系统
英文称Real
Time
Operating
System,简称RTOS。
1、实时操作系统定义
什么东西一旦弄上实时两个字就是对响应时间有严格的要求。实时操作系统贵在实时,要求在规定的时间内完成某种操作。主要用在工业控制中,实时操作系统中一般任务数是固定的,有硬实时和软实时之分,硬实时要求在规定的时间内必须完成操作,这是在操作系统设计时保证的;软实时则没有那么严,只要按照任务的优先级,尽可能快地完成操作即可。我们通常使用的操作系统在经过一定改变之后就可以变成实时操作系统。
实时操作系统是保证在一定时间限制内完成特定功能的操作系统。例如,可以为确保生产线上的机器人能获取某个物体而设计一个操作系统。在“硬”实时操作系统中,如果不能在允许时间内完成使物体可达的计算,操作系统将因错误结束。在“软”实时操作系统中,生产线仍然能继续工作,但产品的输出会因产品不能在允许时间内到达而减慢,这使机器人有短暂的不生产现象。一些实时操作系统是为特定的应用设计的,另一些是通用的。一些通用目的的操作系统称自己为实时操作系统。但某种程度上,大部分通用目的的操作系统,如微软的Windows
NT或IBM的OS/390有实时系统的特征。这就是说,即使一个操作系统不是严格的实时系统,它们也能解决一部分实时应用问题。
2、实时操作系统的特征
通常,实时操作系统必须有以下特征:
1)多任务;
2)有线程优先级
3)多种中断级别
小的嵌入式操作系统经常需要实时操作系统。内核要满足实时操作系统的要求。但其它部件,如设备驱动程序也是需要的,因此,一个实时操作系统常比内核大。
3、实时操作系统的分类
软实时系统和硬实时系统。
实时系统对逻辑和时序的要求非常严格,如果逻辑和时序出现偏差将会引起严重后果。实时系统有两种类型:软实时系统和硬实时系统。
软实时系统仅要求事件响应是实时的,并不要求限定某一任务必须在多长时间内完成;而在硬实时系统中,不仅要求任务响应要实时,而且要求在规定的时间内完成事件的处理。通常,大多数实时系统是两者的结合。
事实上,没有一个绝对的数字可以说明什么是硬实时,什么是软实时。它们之间的界限是十分模糊的。这与选择什么样的CPU,它的主频、内存等参数有一定的关系[1]。另外,因为应用的场合对系统实时性能要求的不同而有不同的定义。因此,在现有的固定的软、硬件平台上,如何测试并找出决定系统实时性能的关键参数,并给出优化的措施和试验数据,就成为一个具有普遍意义并且值得深入探讨的课题。本文就是基于此目的进行讨论的。
因为采用实时操作系统的意义就在于能够及时处理各种突发的事件,即处理各种中断,因而衡量嵌入式实时操作系统的最主要、最具有代表性的性能指标参数无疑应该是中断响应时间了。中断响应时间通常被定义为:
中断响应时间=中断延迟时间+保存CPU状态的时间+该内核的ISR进入函数的执行时间[2]。
中断延迟时间=MAX(关中断的最长时间,最长指令时间)
+
开始执行ISR的第一条指令的时间[2]。
❿ 嵌入式操作系统有哪些
WinCE
WinCE是微软公司嵌入式、移动计算平台的基础,它是一个开放的、可升级的32位嵌入式操作系统,是基于掌上型电脑类的电子设备操作系统,它是精简的 Windows 95,Win CE的图形用户界面相当出色。WinCE是从整体上为有限资源的平台设计的多线程、完整优先权、多任务的操作系统。它的模块化设计允许它对于从掌上电脑到专用的工业控制器的用户电子设备进行定制。操作系统的基本内核需要至少200K的ROM。
一般来说,一个WinCE系统包括四层结构:应用程序、WinCE内核映像、板级支持包(BSP)、硬件平台。而基本软件平台则主要由 WinCE系统内核映像(OS Image)和板卡支持包(BSP)两部分组成。因为WinCE系统是一个软硬件紧密结合的系统,因此即使CPU处理器相同,但是如果开发板上的外围硬件不相同,这个时候还是需要修改BSP来完成一个新的BSP。因此换句话说,就是WinCE的移植过程主要是改写BSP的过程。
Android
Android 是一个包括操作系统,中间件以及一些重要应用程序的专门针对移动设备的层次结构的软件集。Android 作为一个完全开源的操作系统,是由操作系统Linux、中间件以及核心应用程序组成的软件栈。通过 android SDK 提供的 API 以及相应的开发工具, 程序员可以很方便的开发android平台上的应用程序。其整个系统由应用程序,应用程序框架,应用程序库,Android运行库,Linux内核 (Linux Kernel)五个部分组成。Android操作系统内置了一部分应用程序, 包括电子邮件客户端、SMS程序、日历、地图、浏览器、通讯录以及其他的程序,值得一提的是这些所有的程序都是用java编写的。
移植的主要的工作是驱动,硬件抽象层的移植。为了更好地理解和调试系统,也应该适当地了解上层对硬件抽象层的调用情况。
TInyOS
TInyOS是一个开源的嵌入式操作系统,它是由加州大学的伯利克分校开发出来的,主要应用于无线传感器网络方面。程序采用的是模块化设计,所以它的程序核心往往都很小,一般来说核心代码和数据大概在400 Bytes左右,能够突破传感器存储资源少的限制。TInyOS提供一系列可重用的组件,一个应用程序可以通过连接配置文件(A Wiring Specification)将各种组件连接起来,以完成它所需要的功能。
嵌入式实时操作系统(RTOS)
在工业控制、 军事设备、航空航天等领域对系统的响应时间有苛刻的要求,这就需要使用实时系统。当外界事件或数据产生时,能够接受并以足够快的速度予以处理,其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统作出快速响应,并控制所有实时任务协调一致运行的嵌入式操作系统。故对嵌入式实时操作系统的理解应该建立在对嵌入式系统的理解之上加入对响应时间的要求。
FreeRTOS
FreeRTOS是一个迷你操作系统内核的小型嵌入式系统。作为一个轻量级的操作系统,功能包括:任务管理、时间管理、信号量、消息队列、内存管理、记录功能等,可基本满足较小系统的需要。FreeRTOS任务可选择是否共享堆栈,并且没有任务数限制,多个任务可以分配相同的优先权。相同优先级任务的轮转调度,同时可设成可剥夺内核或不可剥夺内核。
FreeRTOS 的移植主要需要改写如下三个文件。1.portmacro.h 2.port.c 3. port.asm
μTenux
μTenux基于ARM微控制器平台,对uT最适用于ARM Cortex M0-M4系列的微控制器,代码开源、免费,是一个功能强大的抢占式实时多任务操作系统。μTenux除具有实时嵌入式操作系统的一般特性:可移植性,可固化,可裁剪等特性以外,它还具有如下优点:(1)微内核。无MMU, ROM/RAM占用量小,所占ROM最大60KB,最小10KB;RAM最大12KB,最小2KB;(2)开源免费;(3)支持所有32位ARM7/9和 Cortex M系列的微控制器;(4)可配置多达到256个任务以及140个任务优先级;(5)有良好的商业支持, T-Engine论坛进行总的维护。
移植主要包括:芯片系统时钟移植,外设移植和通用输出/输入端口的移植以及看门狗模块移植。由于考虑到内核代码的重要性以及其在整个移植中的重要意义,且为了整个系统有更好的实时性,可选用汇编语言编写操作系统的启动代码。
VxWorks
VxWorks系统提供多处理器间和任务间高效的信号灯、消息队列、管道、网络透明的套接字。实时系统的另一关键特性是硬件中断处理。为了获得最快速可靠的中断响应,VxWorks系统的中断服务程序ISR有自己的上下文。VxWorks实时操作系统由400多个相对独立的、短小精炼的目标模块组成,用户可根据需要选择适当模块来裁剪和配置系统,这有效地保证了系统的安全性和可靠性。系统的链接器可按应用的需要自动链接一些目标模块。这样,通过目标模块之间的按需组合,可得到许多满足功能需求的应用。
移植过程可以参考网络上一些BSP代码,BSP的英文全称为board support package,即板级支持包,它的作用是针对特殊的硬件平台,为VxWorks内核提供操作的接口。
μClinux
嵌入式Linux 作为一个开放源代码的操作系统,以价格低廉、功能强大又易移植的特性正在被广泛应用,μClinux是专门针对没有MMU的处理器而设计的嵌入式 Linux,非常适合中低端嵌入式系统的需求。 在GNU通用公共许可证的授权下,μClinux操作系统的用户可以使用几乎所有Linux的API函数,不会因为没有内存管理单元MMU而受到影响;而且,μClinux在标准的Linux基础上进行了适当的裁剪和优化,形成了一个高度优化的、代码紧凑的嵌入式Linux,体积小了,但是仍然保留了 Linux的大多数的优点,比如稳定性好、强大的网络功能、良好的可移植性、完备的文件系统支持功能、以及标准丰富的应用程序接口API等,可以支持类似 ARM7TDMI等类型多的小巧玲珑的中央处理器。
eCos
eCos中文翻译为嵌入式可配置操作系统或嵌入式可配置实时操作系统。适合于深度嵌入式应用,主要应用对象包括消费电子、电信、车载设备、手持设备以及其他一些低成本和便携式应用。eCos是一种开发源代码软件,无任何版权费用。 eCos最大的特点是模块化,内核可配置。如果说嵌入式Linux太庞大了,那么eCos可能就能够满足要求。它是一个针对16位、32位和64位处理器的可移植开放源代码的嵌入式RTOS。和嵌入式Linux不同,它是由专门设计嵌入式系统的工作组设计的。eCos具有相当丰富的特性和一个配置工具,后者能够让你选取你所需要的特性。
eCos的软件分了若干的模块,移植工作主要在他的hal层进行,所谓hal(硬件抽象层)就是把和硬件相关的软件凑到一起。
μC/OS-II
μC /OS-II是一个完整的、可移植、可固化、可裁剪的占先式实时多任务内核。μC/OS-II绝大部分的代码是用ANSI的C语言编写的,包含一小部分汇编代码,使之可供不同架构的微处理器使用。其结构小巧简洁且支持抢占式的多任务调度与管理。此实时操作系统管理任务数多达64个,且提供内部程序存储器管理、系统运行时间管理、多任务实时调度与管理等功能。由于它的作者占用和保留了8个任务,所以留给用户应用程序最多可有56个任务。赋予各个任务的优先级必须是不相同的。这意味着μC/OS-II不支持时间片轮转调度法。μC/OS-II为每个任务设置独立的堆栈空间,可以快速实现任务切换。
将μC/OS-II操作系统移植到目标处理器上,需要从硬件和软件两方面来考虑。硬件方面,目标处理器需满足以下条件:
①处理器的C编译器能产生可重入代码;
②用C语言可以开/关中断;
③处理器支持中断,并且能够产生定时中断(通常在10~1000 Hz之间);
④处理器能够支持容纳一定量数据的硬件堆栈;
⑤处理器有将堆栈指针和其他寄存器读出和存储到堆栈或内存中的指令。
软件方面,主要是一些与处理器相关的代码移植,其分布在OS_CPU.H、OS_CPU_C.C和OS_CPU_A.ASM这3个不同的文件中。