日本在线www-日本在线播放一区-日本在线不卡免费视频一区-日本在线不卡视频-成人影院久久久久久影院-成人影院一区二区三区

ABB
關注中國自動化產業發展的先行者!
CAIAC 2025
2025工業安全大會
OICT公益講堂
當前位置:首頁 >> 資訊 >> 行業資訊

資訊頻道

嵌入式操作系統研究及開發實例
  • 作者:謝克明
  • 點擊數:3443     發布時間:2005-04-28 16:42:00
  • 分享到:
嵌入式系統在生活中隨處可見,一臺通用計算機的外部設備中就包含了5-10個嵌入式處理器,打印機、掃描儀、數字相機、USB集線器等均是由嵌入式處理器控制的。制造工業、過程控制、通訊、儀器儀表、汽車、船舶、航空航天、軍事裝備、消費類產品等方面均是嵌入式系統的應用領域。嵌入式系統廣為接受定義是:以應用為中心,以計算機技術為基礎,軟件硬件可裁剪、適應應用系統,對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。美國著名未來學家Nicholas Negroponte在1999年訪華時預言,若干年后嵌入式智能工具將是繼PC 和Internet 之后最偉大的發明。
關鍵詞:

 

謝克明

 

1  引言

 

    嵌入式系統在生活中隨處可見,一臺通用計算機的外部設備中就包含了5-10個嵌入式處理器,打印機、掃描儀、數字相機、USB集線器等均是由嵌入式處理器控制的。制造工業、過程控制、通訊、儀器儀表、汽車、船舶、航空航天、軍事裝備、消費類產品等方面均是嵌入式系統的應用領域。嵌入式系統廣為接受定義是:以應用為中心,以計算機技術為基礎,軟件硬件可裁剪、適應應用系統,對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。美國著名未來學家Nicholas Negroponte1999年訪華時預言,若干年后嵌入式智能工具將是繼PC Internet 之后最偉大的發明。

 

2  嵌入式系統的結構

1  嵌入式系統結構圖

    嵌入式系統作為一類特殊的計算機系統,自底向上包含有3個部分:嵌入式硬件平臺、嵌入式操作系統、嵌入式應用軟件,如圖1中虛線框所示。隨著嵌入式越來越復雜的應用,如何簡潔有效地使嵌入式系統應用于各種不同的應用環境是嵌入式系統發展中所必須解決的關鍵問題。經過不斷的發展,原先嵌入式系統的3層結構逐步演化成為一種4層結構。如圖1中實線框所示,這個新增加的中間層次叫硬件抽象層,有時也叫板級支持包,是一個介于硬件與軟件之間的中間層次。硬件抽象層通過特定的上層接口與操作系統進行交互,實現操作系統對硬件的直接操作。硬件抽象層的引入大大推動了嵌入式操作系統的通用化。

 

3  嵌入式操作系統

 

    通用計算機具有完善的操作系統和應用程序接口(API),是計算機基本組成不可分離的一部分,應用程序的開發以及完成后的軟件都在OS平臺上面運行,但一般不是實時的。嵌入式系統應用軟件可以沒有操作系統直接在芯片上運行,但是為了合理地調度多任務,利用系統資源、系統函數以及和專家庫函數接口,用戶必須自行選配RTOS開發平臺,這樣才能保證程序執行的實時性、可靠性,并減少開發時間,保障軟件質量。嵌入式操作系統完成嵌入式應用的任務調度和控制等核心功能,具有內核較精簡、可配置、與高層應用緊密關聯等特點。

 

    嵌入式操作系統的高實時性是基本要求,在多任務嵌入式系統中,對重要性各不相同的任務進行統籌兼顧的合理調度是保證每個任務及時執行的關鍵,單純通過提高處理器速度是無法完成和沒有效率的,這種任務調度只能由優化編寫的系統軟件來完成,因此操作系統的高實時性是基本要求。多任務操作系統是知識集成的平臺和走向工業標準化道路的基礎。

表1

 

    為了滿足嵌入式電子設備功能的不斷升級和日趨復雜的電氣結構,全世界EOS多達數百種,而且新的EOS不斷涌現,很多IT組織、大公司都有自己的RTOSEOS不但支持8/16位處理器,而且能支持TriCoreATmega 128PA-RISCPower PCARMStrong ARMSE3208NIOSARCAVRHMS39C7092LH7A404TMS320C671168XXXCPU3232/64RISC芯片或信號處理器DSP 新一代EOS 還具備TCP/IPIEEE1394USBCANBluetoothIrDA通信接口組網協議軟件和物理層驅動軟件,采用實時多任務編程技術和交叉開發工具技術來控制功能復雜性,簡化應用程序設計、提供精巧的多媒體人機界面、保障軟件質量和縮短開發周期。就每種特定的EOS而言,其更新速度日新月異,為了及時了解EOS新的特征,筆者列舉了20世紀80-90年代一些著名的EOS,其主要特征如表1所述。

 

    下面對1999年至2004年五年期間使用率較高的RTOS,做一詳細介紹。

    (1)  RTLinux是比較受歡迎而又比較成功的實時Linux實現方案之一,它既有專有版本,又有源碼開放的版本,兩種版本均可從FSMLabs公司買到。RTLinuxLinux看作是在小型RTOS下的一個低優先權任務執行軟件。只有在沒有實時任務可執行時,Linux才會運行。這種技術使RTLinux能在35μs預定時間內,在一個典型的PC兼容系統上執行周期性的任務,而標準的Linux則需要超過20ms的預定時間。這種混合方法的優點在于簡單的RTOS能夠收集實時數據,然后用戶可以利用標準Linux應用程序的功能來分析和顯示這些數據。 RTLinux是源代碼開放的具有硬實時特性的多任務操作系統,它是通過底層對Linux實施改造的產物。通過在Linux內核與硬件中斷之間增加一個精巧的可搶先的實時內核,把標準的Linux內核作為實時內核的一個進程與用戶進程一起調度,標準的Linux內核的優先級最低,可以被實時進程搶斷。正常的Linux進程仍可以在Linux內核上運行,這樣既可以使用標準分時操作系統―Linux的各種服務,又能提供低延時的實時環境。RTLinux在默認的情況下采用優先級的調度策略,即系統調度器根據各個實時任務的優先級來確定執行的先后次序。優先級高的先執行,優先級低的后執行,這樣就保證了實時進程的迅速調度。同時RTLinux也支持其它的調度策略,如最短時限最先調度(EDP)、確定周期調度(RM)(周期段的實時任務具有高的優先級)。RTLinux將任務調度器本身設計成一個可裝載的內核模塊,用戶可以根據自己的實際需要,編寫適合自己的調度算法。

    (2)  VxWorks操作系統是美國WIND RIVER公司于1983年設計開發的一種嵌入式實時操作系統(RTOS),它是目前嵌入式系統領域中使用最廣泛,市場占有率最高的系統。它支持多種處理器,如x86i960Sun SparcMotorola MC68xxxMIPS RX000POWER PC等等。它以其良好的可靠性和卓越的實時性被廣泛地應用在通信、軍事、航空、航天等高精尖技術及實時性要求極高的領域中,如衛星通訊、軍事演習、彈道制導、飛機導航等。在美國的 F-16FA-18 戰斗機,B-2 隱形轟炸機和愛國者導彈上,甚至連1997年在火星表面登陸的火星探測器上也使用到了VxWorks

    (3)  QNX RTOS 兩個加拿大人Gordon BellDan Dodge1980年成立了Quantum Software Systems公司,他們根據大學時代的一些設想寫出了一個能在IBM PC上運行的名叫QUNIXQuick UNIX)的系統,直到AT&T發律師函過來才把名字改成QNXQNX在正式發行的1.0版就成功實現了多任務,而20世紀80年代中期Microsoft年復一年的宣布其新版的DOS將是真真正正的多任務系統的時候,QNX已經在各大公司用開了。POSIX出現后,QNX被重寫了一遍,一方面避免了被指責用戶界面與UNIX過于相似的尷尬,另一方面在保持特色的同時作了一些改進,變得更加優秀。為了與Microsoft抗衡,改名為QNX Software Systems的公司又推出了基于微內核技術的Neutrino版本,這使得QNX在嵌入式應用方面有了廣闊的前景。QNX的最新版本為QNX Neutrino RTOS Version 6.2.1 [Apr-7-2003],國內的官方網站有非商業版的下載。 嵌入式系統應用最廣泛的一種操作系統是加拿大QNX公司推出的QNX RTOS操作系統。該系統可與Linux兼容,不同于Windows 98,它是一種實時系統,在存儲器的裝載周期中進行命令處理而不會延誤時間。它可以用在腎病患者換血時所需的透析設備及宇宙飛船、工藝控制設備或電訊設備中。QNX是一個實時的、可擴充的操作系統,它遵循POSIX.1(程序接口)和POSIX.2Shell和工具),部分遵循POSIX.1b(實時擴展)。它提供了一個很小的微內核以及一些可選的配合進程。其內核僅提供4種服務:進程調度、進程間通信、底層網絡通信和中斷處理,其進程在獨立的地址空間運行。所有其它OS服務,都實現為協作的用戶進程,因此QNX內核非常小巧(QNX4.x大約為12KB)而且運行速度極快。這個靈活的結構可以使用戶根據實際的需求將系統配置成微小的嵌入式操作系統或是包括幾百個處理器的超級虛擬機操作系統。

    (4)  Nucleus Embedded RTOS  AT

熱點新聞

推薦產品

x
  • 在線反饋
1.我有以下需求:



2.詳細的需求:
姓名:
單位:
電話:
郵件:
主站蜘蛛池模板: 四虎影视免费在线观看-四虎影视免费在线-四虎影视免费看-四虎影视免费观看免费观看-激情影院在线-激情影院费观看 | 国产精品高潮呻吟AV久久-国产精品高潮呻吟AV久久床戏-国产精品高潮呻吟AV久久动漫-国产精品高潮呻吟AV久久黄-国产精品高潮呻吟AV久久无码-国产精品高潮呻吟爱久久AV无码 | 天天噜噜色-天天看天天射天天视频-天天看天天射天天碰-天天看天天碰-国产成人高清-国产成人爱情动作片在线观看 | 涩涩视频www在线观看入口-涩涩涩涩爱网站-涩涩免费网站-涩涩免费视频软件-高h gl肉文-港台三级大全 | 国产精品高潮呻吟AV久久-国产精品高潮呻吟AV久久床戏-国产精品高潮呻吟AV久久动漫-国产精品高潮呻吟AV久久黄-国产精品高潮呻吟AV久久无码-国产精品高潮呻吟爱久久AV无码 | 五月天婷婷激情,99久久精品久久久久久清纯,免费亚洲网站,久久精品亚洲乱码伦伦中文,精品久久久久久国产牛牛app,97不用下载 | 北条麻妃在线观看,国产播放器一区,日本丶国产丶欧美色综合,亚洲一区二区三区高清,九九九国产,亚洲欧美久久精品一区 | 国产精品va在线播放我和闺蜜-国产精品va在线观看无码不卡-国产精品V日韩精品V在线观看-国产精品V无码A片在线看-国产精品wwwcom976con-国产精品XXXXX免费A片 | 欧美日韩一区二区三区在线观看-欧美日韩一区二区三区在线播放-欧美日韩一区二区三区在线-欧美日韩一区二区三区四区-欧美日韩一区二区三区视视频-欧美日韩一区二区三区视频播 | 日本特黄一级-日本特黄特色aa大片免费-日本特黄特色aaa大片免费-日本特黄特黄aaaaa大片-二级特黄绝大片免费视频大片-二级片在线观看 | 日本a天堂,亚洲精品乱码久久久久久,欧美精品一区二区三区在线播放,国产亚洲视频在线观看,国产丰满眼镜女在线观看,亚洲日韩欧美综合 | 亚洲日日操,国产乱视频在线观看播放,国产一区二区三区不卡观,日本精品久久久久久久,久久作爱视频,色狠狠婷婷97 | 一区二区不卡久久精品-一区二区播放-一区二区3区免费视频-一区不卡在线观看-久久机热-久久黄网 | a级国产精品片在线观看-a级国产乱理伦片野外-a级国产乱理伦片在线观看a-a级国产乱理片在线观看-a级国产片-a级国产视频 | 亚洲精品国产免费-亚洲精品国产理论电影网-亚洲精品国产精品国自产网站-亚洲精品国产第1页-韩国电影一区二区-韩国电影一区 | 青草免费在线观看-青草免费在线-青草免费观看-青草久草视频-国产国语一级毛片-国产国语一级a毛片高清视频 | 一区二区三区欧美日韩-一区二区三区欧美-一区二区三区免费在线视频-一区二区三区免费在线观看-久久精品店-久久精品第一页 | 色婷婷在线观看视频-色婷婷在线播放-色婷婷一区二区三区四区成人网-色婷婷亚洲综合-黄色免费网站在线看-黄色免费网站在线观看 | 欧美在线一,91成人爽a毛片一区二区,在线播放国产精品,亚洲欧美日韩高清,zozozo欧美人禽交另类视频,久久精品无码一区二区日韩av | 午夜国产小视频-午夜国产视频-午夜国产情侣拍视频-午夜国产精品影院在线观看-国产日产高清欧美一区二区三区-国产日本在线视频 | 欧美性动态图-欧美性精品人妖-欧美性久久-欧美性狂猛AAAAAA-欧美性狂猛bbbbbbxxxx-欧美性类s0x | youjizz日本人-youjizz亚洲-youpornyoujizz中国-yy6080久久-欧美日韩国产在线-欧美日韩国产在线播放 | 青青青青青青草-青青青青青青-青青青青青国产免费手机看视频-青青青青青国产免费观看-青青青青青草原-青青青青青草 | 色婷婷在线观看视频-色婷婷在线播放-色婷婷一区二区三区四区成人网-色婷婷亚洲综合-黄色免费网站在线看-黄色免费网站在线观看 | 青青青青青青草-青青青青青青-青青青青青国产免费手机看视频-青青青青青国产免费观看-青青青青青草原-青青青青青草 | 国产一级一级一级成人毛片-国产一级一级片-国产一级网站-国产一级特黄在线播放-午夜影院一区二区三区-午夜影院小视频 | 亚洲 欧美 日韩 在线,97热久久免费频精品99国产成人,另类激情亚洲,久久99九九精品免费,久久综合精品国产一区二区三区,2020精品极品国产色在线观看 | 在线免费观看国产精品,日韩经典在线,香蕉久久网,爽妇网s,国内在线观看精品免费视频,欧美另类图片亚洲偷 | 99re在线精品99re8热视频-99re在线精品-99re在线观看视频-99re在线观看-99re在线播放视频-99re在线 | 欧美极品videosvideohd-欧美极品videosex性欧美-欧美极品jizzhd欧美4k-欧美极品brazzers 高清-伊人久久中文-伊人久久香 | 国产免费看-国产免费久久精品久久久-国产免费久久精品99-国产免费久久精品44-天天干天天天天-天天干天天爽天天射 | 2022精品国产-2022精品福利在线小视频-2022黄网-2022国产男人亚洲欧美天堂-2022国产毛片大全-2022国产精品网站在线播放 | 青青操影院-青青操网-青草资源站-青草资源视频在线高清观看-国产激情三级-国产激情久久久久影院小草 | 性一交一乱一交A片久久四色-性一交一乱一乱A片AP88-性一交一乱一伦一A片-性一交一乱一伦一色一情-性一交一乱一伦一色一情孩交-性一交一乱一伦在线播放 | 激情区小说区偷拍区图片区-激情偷乱人成视频在线观看-激情文学另类小说亚洲图片-激情销魂乳妇奶水小说-香蕉九九-香蕉成人啪国产精品视频综合网 | 伊人久久综合成人亚洲-伊人久久综合-伊人久久中文字幕久久cm-伊人久久中文大香线蕉综合-久久国产香蕉-久久国产视频网站 | 99久久这里只精品国产免费,毛片在线播放网站,狠狠色狠色综合曰曰,国产在线成人精品,欧美色视频网,激情五月婷婷综合 | 国产成人综合在线观看网站-国产成人综合在线-国产成人综合亚洲亚洲欧美-国产成人综合亚洲动漫在线-国产成人综合亚洲-国产成人综合网在线观看 | 欧美日本一道免费一区三区-欧美日本一道高清二区三区-欧美日本一道道一区二区三-欧美日本亚洲国产一区二区-在线观看黄的网站-在线观看国内自拍 | 国产欧美日韩在线观看精品-国产欧美日韩在线不卡第一页-国产欧美日韩在线播放-国产欧美日韩一区二区三区在线-婷婷日日夜夜-婷婷日韩 | 丝袜情趣在线资源二区-丝袜啪啪-丝袜秘书ol连裤袜在线播放-丝袜美女被出水一区-国产国产人在线成免费视频69-国产国产人免费视频成69堂 |