常用嵌入式操作系统
作者:网络转载 发布时间:[ 2013/12/25 15:54:54 ] 推荐标签:测试技术 开发
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,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,必须采用特殊的佳化手段,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 Industries,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。
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。
七、结束语
在嵌入式应用中,使用实时操作系统(RTOS)是当前嵌入式应用的一个特点,一种趋势,也是单片机应用从低水平向高水平的一个进步。在实际的应用中,根据不同的要求和条件选择合适的操作系统,使开发工作更容易,设计出更完美的嵌入式系统。
μC/OS一Ⅱ是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,即总是运行绪条件下优先级高的任务;
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好证据。
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