發布日期：2022-04-17 點擊率：124
嵌入式實時操作系統應用十分廣泛，包括數據通信、信息家電、航空航天、工業控制、生物醫學電子、船舶工程、計算機外設、電信設備、交通運輸、國防武器控制等領域，已經形成IT產業爭奪的重點領域，它所帶來的工業年產值已超過1萬億美元。在嵌入式系統開發中使用嵌入式實時操作系統已成為一種不可逆轉的潮流與時尚。 1 背景 隨著計算機技術的迅速發展和芯片制造工藝的不斷進步，嵌入式系統的應用日益廣泛：從民用的電視、手機等電路設備到軍用的飛機、坦克等武器系統，到處都有嵌入式系統的身影。在嵌入式系統的應用開發中，采和嵌入式實時操作系統(簡稱RTOS)能夠支持多任務，使得程序開發更加容易，便于維護，同時能夠提高系統的穩定性和可靠性。這已逐漸成為嵌入式系統開發的一個發展方向。 2 嵌入式操作系統概述 嵌入式操作系統是一種支持嵌入式系統應用的操作系統軟件。它是嵌入式系統(包括硬、軟件系統)極為重要的組成部分，通常包括與硬件相關的底層驅動軟件、系統內核、設備驅動接口、通信協議、圖形界面、標準化瀏覽器Browser等。嵌入式操作系統具有通用操作系統的基本特點，如能夠有效管理越來越復雜的系統資源;能夠把硬件虛擬化，使得開發人員從繁忙的驅動程序移植和維護中解脫出來;能夠提供庫函數、標準設備驅動程序以及工具集等。與通用操作系統相比較，嵌入式操作系統在系統實時高效性、硬件的相關依賴性、軟件固態化以及應用的專用性等方面具有較為突出的特點。 嵌入式系統的出現至今已經有30多年的歷史。縱觀嵌入式技術的發展過程，大致經歷了四個階段。 (1)無操作系統的嵌入式算法階段 這一階段的嵌入式系統是以單芯片為核心的系統，具有與一些監測、伺服、指示設備相配合的功能。一般沒有明顯的操作系統支持，而是通過匯編語言編程對系統進行直接控制。主要特點是系統結構和功能都相對單一，針對性強，無操作系統支持，幾乎沒有用戶接口。 (2)簡單監控式的實時操作系統階段 這一階段的嵌入式系統主要以嵌入式式器為基礎、以簡單監控式操作系統為核心。系統的特點是：處理器種類繁多，通用性比較弱;開銷小，效率高;一般配備系統仿真器，具有一定的兼容性和擴展性;用戶界面不夠友好，主要用來控制系統負載以及監控應用程序運行。 (3)通用的嵌入式實時操作系統階段 以通用型嵌入式實時操作系統為標志的嵌入式系統，如VxWorks、pSos、Windows CE就是這一階段的典型代表。這一階段嵌入式系統的特點是：能運行在各種不同的微處理器上;具有強大的能用型操作系統的功能，如具備了文件和目錄管理、多任務、設備驅動支持、網絡支持、圖形窗口以及用戶界面等功能;具有豐富的API和嵌入式應用軟件。 (4)以Internet為標志的嵌入式系統 伴隨著通用型嵌入式實時操作系統的發展，面向Internet網絡和特定應用的嵌入式操作系統正日益引起人們的重視，成為重要的發展方向。嵌入式系統與Internet的真正結合、嵌入式操作系統與應用設備的無縫結合代表著嵌入式操作系統發展的未來。 3 兩種源碼開放的RTOS 嵌入式實時操作系統有很多，如VxWorks、PalmOS、WindowsCE等。這些操作系統均屬于商品化產品，價格昂貴且由于源泉代碼不公開導致了諸如對設備的支持、應用軟件的移植等一系列的問題;而開放源碼的RTOS在成本和技術上有其特有的優勢，在RTOS領域占有越來越重要的地位，本文將介紹μC/OS-II和eCos兩種優秀的源碼公開的實時操作系統，通過對它們各自的特點和性能進行分析和比較，給出相關的數據，為選擇一種合適的RTOS提供參考。
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