几种常见嵌入式操作系统之比较
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主流嵌入式操作系统介绍嵌入式操作系统,又称为嵌入式操作平台,是针对特定应用领域和硬件平台所设计和优化的操作系统。
它主要用于控制、管理和运行嵌入式设备,如智能手机、家用电器、汽车控制系统等。
本文将介绍几种主流的嵌入式操作系统。
一、嵌入式Linux嵌入式Linux是指将Linux操作系统适配嵌入式设备的一种形式,它保留了Linux操作系统的优点,如开源、稳定、成熟的生态系统等。
嵌入式Linux具有丰富的设备驱动、多任务管理能力和良好的可扩展性,可以在各种硬件平台上运行。
在嵌入式Linux中,通常使用的是裁剪版的Linux内核,该内核只保留了必要的功能和驱动程序,以节省存储空间和资源,并提高嵌入式设备的运行效率。
嵌入式Linux还提供了适用于嵌入式设备的工具链和库文件,方便开发人员进行应用程序的开发和调试。
二、嵌入式Windows嵌入式Windows是指将微软的Windows操作系统适配嵌入式设备的一种形式。
与桌面版的Windows相比,嵌入式Windows通常经过了裁剪和优化,以适应嵌入式设备的资源限制和实时性要求。
嵌入式Windows具有直观易用的界面和丰富的应用生态系统,开发人员可以使用熟悉的开发工具和编程语言进行应用程序的开发。
嵌入式Windows还提供了强大的多媒体处理能力和网络连接功能,适用于需要图形界面和复杂功能的嵌入式设备。
三、嵌入式Android嵌入式Android是指将谷歌的Android操作系统适配嵌入式设备的一种形式。
嵌入式Android基于Linux内核,具有开源性和稳定性的特点,同时融合了丰富的应用生态系统和用户界面设计。
嵌入式Android支持多任务管理、开放式应用程序架构和丰富的应用程序开发接口,方便开发人员进行自定义应用的开发。
嵌入式Android还支持网络连接和云服务,适用于需要与互联网进行交互的嵌入式设备。
四、实时操作系统实时操作系统(RTOS)是一种专门设计用于实时应用的嵌入式操作系统。
ARM的十一种嵌入式操作系统ARM的十一种嵌入式操作系统嵌入式LINUX嵌入式Linux是将日益流行的Linux操作系统进行裁剪修改,使之能在嵌入式计算机系统上运行的一种操作系统。
Linux做嵌入式的优势,首先,Linux是开放源代码;其次,Linux的内核小、效率高,可以定制,其系统内核最小只有约134KB;第三,Linux是免费的OS,Linux还有着嵌入式操作系统所需要的很多特色,突出的就是Linux适应于多种CPU和多种硬件平台而且性能稳定,裁剪性很好,开发和使用都很容易。
同时,Linux内核的结构在网络方面是非常完整的,Linux对网络中最常用的TCP/IP协议有最完备的支持。
提供了包括十兆、百兆、千兆的以太网络,以及无线网络,TokenRing(令牌环网)、光纤甚至卫星的支持。
移植步骤:1.Bootloader的移植;2.嵌入式Linux操作系统内核的移植;3.嵌入式Linux操作系统根文件系统的创建;4.电路板上外设Linux驱动程序的编写。
WinCEWinCE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Windows95,WinCE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(OSImage)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。
嵌入式系统中的操作系统选择在现代的嵌入式系统设计中,选择一个合适的操作系统对于系统的稳定性、性能和适应性都起着至关重要的作用。
基于不同的应用需求,嵌入式系统开发人员可以选择不同的操作系统,在设计阶段就将系统的功能需求和性能需求分别考虑进去,以便完成一个高质量和可靠可控的嵌入式系统。
一般来说,嵌入式系统可以分为实时嵌入式系统和非实时嵌入式系统两类。
实时嵌入式系统对于响应时间、延迟时间和中断处理速度等都有高要求,因此需要选择一种采用实时调度算法的操作系统来满足需求。
而非实时嵌入式系统往往需要处理网络通信、数据管理和多媒体等,需要选择一种非实时操作系统来满足需求。
以下将介绍常用的嵌入式操作系统及其特点。
1. 常见的实时操作系统(1)FreeRTOSFreeRTOS是一种基于内核抢占的实时操作系统,通常用于小型嵌入式系统。
它提供了小巧、可移植、高效的内核,并包含了许多功能实现的细节,使得它成为程序员和工程师的首选。
它适用于单一应用程序和多任务应用程序,并且可以方便地配置和扩展。
(2)VxWorksVxWorks是一种实时多任务操作系统,广泛应用于航天、军事、网络、机器人和医疗等领域。
它支持多种处理器架构、网络协议、文件系统和通信协议,并且具有高度可靠性和可扩展性。
它还支持多种开发环境和调试工具,使得开发和测试嵌入式系统变得非常方便。
(3)μC/OSμC/OS是一种小型实时操作系统,适用于单片机和其他小型处理器。
它提供了可定制的底层接口和一组高效的内核,可支持多任务、多线程、多进程和中断处理。
它具有小巧、高效、可移植和可扩展等特点,被广泛应用于汽车控制、仪器仪表、家电应用等领域。
2. 常见的非实时操作系统(1)LinuxLinux是一种开源的普通操作系统,它的内核是非实时的,可以应用于各种嵌入式系统。
它拥有强大的网络功能、通用文件系统和各种可用的驱动程序、应用程序等。
由于它是开源的,因此在开发过程中可以得到广泛的技术支持和文档资料,具有良好的可扩展性和稳定性。
;i●■三种开源嵌入式操作系统的比较苟军年(兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070)信息科掌【捕要】嵌入式操作系统的性能和选择是大多数嵌入式系统开发都要面临的问题。
比较3种开源嵌入式操作系统嵌入式L i nu x、Q N x和ecos,分析3种开源操作系统的主要性能,并根据分析结果指出各自的适用领域.【关键词】嵌入式操作系统RT O S嵌入式系统中图分类号:TP316.2文献标识码:A文章编号i1671--7597(2008)1110061--01一、三种开曩E O S介绍(一)嵌入式L i M U X.L i n ux是一个类似于U ni x的操作系统,它已经是最为流行的一款开放源代码的操作系统。
嵌入式L i nux由于其源代码公开,人们可以任意修改来满足自己的应用。
像大多数自由软件一样,L i nux遵从G PL,因此使用它无须为每例应用交纳许可证费。
Li nux下的应用软件大量可用,其中大部分都遵从GPL,是开放源代码和免费的。
稳定是L i nu x本身具备的一个很大优点。
内核精悍,运行所需资源少,支持的硬件数量庞大等都是Li nux所具备的.(二)O N X∞。
Q N)【O S是由0N X软件系统有限公司开发的一套实时操作系统,它是一个实时的、可扩展的操作系统,部分遵循了PO S I X( Por t abl e O per a t i ng S ys t em I nt er f ace of U ni x)相关标准,可以提供一个很小的微内核及一些可选择的配合进程。
其内核仅提供4种服务:进程调度、进程阃通信、底层网络通信和中断处理。
(三)e C os。
e C os(e m be dde d C onf i gur a bl e oper a t i ng syst em),即嵌入式可配置操作系统。
它是一个源代码开放的可配置、可移植、面向深度嵌入式应用的实时操作系统。
其最大特点是配置灵活,采用模块化设计,包括内核、c语言库和底层运行包在内的核心部分由不同的组件构成。
内蒙古财经学院本科毕业论文Windows XP Embedded 嵌入式操作系统自助查询终端的定制方法作者张洋院系计算机信息管理学院专业计算机科学与技术年级08计科1班学号802102129指导教师唐建平导师职称教授内容提要嵌入式计算机系统作为计算机应用的一个重要领域,应用广泛。
Windows XP Embedded(XPE)具备XP与诸多嵌入式系统的优点。
针对嵌入式工控机的开发要求,设计了基于工控机硬件平台、采用XPE进行嵌入式系统开发的技术路线。
首先简单介绍XPE 操作系统的特点,其次详细说明了使用Windows XP Embedded Studio 设计工具构建XPE 操作系统的开发流程。
最后讨论XPE操作系统相对于原有的Windows XP Professional 操作系统的突出特点。
关键词:嵌入式操作系统、Windows XP Embedded、Windows XP Embedded StudioAbstractThe embedded computer system takes an important domain in computer application, so it is widely applied. Windows XP Embedded (XPE) has some advantages of XP and many embedded system. According to the requirement of a Industrial Personal Computer, a new method was put forward that develop the embedded system based on the Industrial Personal Computer and windows XP embedded. This article firstly introduces the characteristics of XPE operating system, and than it explained how to use Windows XP Embedded Studio T ools to construct XPE operating system in details, at last it provides the outstanding characters that XPE operating system had compared to Windows XP Professional.Key words: embedded operating system XPE operating system Windows XP Embedded Studio目录一、引言 (3)1.1 自助式查询终端开发背景 (3)1.2 XPE的优势 (4)二、XPE重要组件说明 (4)2.1 防火墙组件 (4)2.2 文件保护组件 (5)2.3 系统克隆组件 (5)三、针对自助式查询终端的XPE操作系统的定制流程 (7)3.1 自助式查询终端的定制需求 (7)3.2 开发环境 (8)3.3 XPE操作系统配置 (9)3.4 测试XPE系统 (11)四、总结 (13)参考文献 (14)致谢 (15)一、引言1.1自助式查询终端开发背景校园里所应用的一卡通自主机,采用微型电脑自助查询方式,校园师生只要将感应卡在查询机的感应区确认身份后,便可以查询到您“校园卡”的信息:学校有关信息、维护业务、使用指南、申请挂失、更改密码和个人理财等有关信息。
单片机嵌入式操作系统选择指南适合你的系统在嵌入式系统领域,单片机是一种重要的组成部分,而选择合适的操作系统对于单片机的功能和性能起着决定性的作用。
本文将介绍一些常见的单片机嵌入式操作系统,并针对不同应用场景提供一些建议,以帮助选择适合你的系统。
一、嵌入式操作系统的重要性嵌入式系统通常用于控制和管理各种设备,如智能家居、医疗设备、交通工具等。
选择合适的嵌入式操作系统可以提升系统的稳定性、安全性和性能。
以下是一些常见的嵌入式操作系统。
二、常见的嵌入式操作系统1. 实时操作系统(RTOS)实时操作系统(RTOS)是一种专门设计用于处理实时任务的操作系统。
它具有以下特点:高度可靠、响应时间短、实时性强。
常见的RTOS有嵌入式Linux、FreeRTOS、uC/OS等。
2. 裸机编程裸机编程是指直接在单片机上编写程序,不依赖于操作系统。
这种方式效率高,资源占用少,但对开发者的要求较高。
3. 嵌入式Linux嵌入式Linux是一种基于Linux内核的操作系统,具有强大的功能和广泛的应用领域。
它支持多线程、网络连接、文件系统等特性,适用于对功能要求较高的嵌入式系统。
4. uC/OSuC/OS是一种采用优先级调度算法的实时操作系统,具有较小的内存占用和快速的响应时间。
它适用于对实时性要求较高的系统,如工业自动化和航空航天。
5. FreeRTOSFreeRTOS是一种开源的实时操作系统,具有小巧、高效、可靠的特点。
它适用于资源受限、对实时性要求较高的系统,如传感器节点和嵌入式设备。
三、选择适合的操作系统在选择嵌入式操作系统时,需要考虑以下几个因素:1. 功能需求首先需要明确系统的功能需求,包括任务调度、网络连接、文件系统等。
根据需求选择适合的操作系统。
2. 系统的资源限制考虑系统的处理能力、内存大小等资源限制。
对于资源受限的系统,选择轻量级的操作系统或裸机编程可能更为合适。
3. 开发人员的经验和技术开发人员的经验和技术能力对选择操作系统也起着关键的作用。
嵌入式操作系统的种类与特点嵌入式操作系统的种类与特点嵌入式操作系统是用于嵌入式系统中的特定目的操作系统,它通常具有较小的内存占用和资源消耗。
嵌入式操作系统的种类繁多,每种都有其特定的特点和适用范围。
本文将介绍几种常见的嵌入式操作系统及其特点。
⒈实时操作系统(RTOS)实时操作系统是一种能够满足实时性要求的操作系统。
它能够以快速和准确的方式对任务请求作出响应,并能够在规定的时间内完成任务。
实时操作系统分为硬实时操作系统和软实时操作系统。
硬实时操作系统要求任务在严格的时间限制内完成,而软实时操作系统可以容忍适度的延迟。
⒉嵌入式 Linux嵌入式 Linux 是基于 Linux 内核开发的嵌入式操作系统。
它具有开源的特点,可以根据需要进行定制和修改。
嵌入式 Linux 适用于需要较强的兼容性和可扩展性的应用场景。
它提供了许多实用的工具和库,使开发人员能够更方便地进行开发和调试。
⒊Windows 嵌入式Windows 嵌入式是微软提供的嵌入式操作系统,它是 Windows 系列操作系统的一个延伸。
Windows 嵌入式具有良好的用户界面和易用性,适用于需要图形化界面和大量第三方应用支持的嵌入式设备。
它提供了丰富的开发工具和技术支持,使开发人员能够更便捷地进行开发和调试。
⒋实时嵌入式操作系统(RTOS)实时嵌入式操作系统是专门设计用于实时应用的操作系统。
它具有低延迟和高可靠性的特点,能够实时响应外部事件,并在最短的时间内完成任务。
实时嵌入式操作系统适用于需要高精度和高效率的实时应用,如航空航天、工业控制等领域。
⒌轻量级操作系统轻量级操作系统是一种占用系统资源较少的操作系统。
它具有较小的内存占用和启动时间,并提供了必要的功能和服务。
轻量级操作系统适用于资源受限的嵌入式设备,如传感器节点、嵌入式网关等。
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法律名词及注释:⒈实时性要求:指一个系统对任务请求能够在特定时间内作出响应,并完成任务的能力。
⼏种嵌⼊式实时操作系统的分析与⽐较VxWorks、µClinux、µC/OS-II和eCos是4种性能优良并被⼴泛应⽤的实时操作系统。
本⽂通过对这4种操作系统的主要性能进⾏分析与⽐较,归纳出它们的选型依据和适⽤领域。
1 4种操作系统的介绍(1)VxWorksVxWorks是美国WindRiver公司的产品,是⽬前嵌⼊式系统领域中应⽤很⼴泛,市场占有率⽐较⾼的嵌⼊式操作系统。
VxWorks实时操作系统由400多个相对独⽴、短⼩精悍的⽬标模块组成,⽤户可根据需要选择适当的模块来裁剪和配置系统;提供基于优先级的任务调度、任务间同步与通信、中断处理、定时器和内存管理等功能,内建符合POSIX(可移植操作系统接⼝)规范的内存管理,以及多处理器控制程序;并且具有简明易懂的⽤户接⼝,在核⼼⽅⾯甚⾄町以微缩到8 KB。
(2) µC/OS-IIµC/OS-II是在µC-OS的基础上发展起来的,是美国嵌⼊式系统专家Jean J.Labrosse⽤C语⾔编写的⼀个结构⼩巧、抢占式的多任务实时内核。
µC/OS-II 能管理64个任务,并提供任务调度与管理、内存管理、任务间同步与通信、时间管理和中断服务等功能,具有执⾏效率⾼、占⽤空间⼩、实时性能优良和可扩展性强等特点。
(3)µClinuxµClinux是⼀种优秀的嵌⼊式Linux版本,其全称为micro-control Linux,从字⾯意思看是指微控制Linux。
同标准的Linux相⽐,µClinux的内核⾮常⼩,但是它仍然继承了Linux操作系统的主要特性,包括良好的稳定性和移植性、强⼤的⽹络功能、出⾊的⽂件系统⽀持、标准丰富的API,以及TCP/IP⽹络协议等。
因为没有MMU内存管理单元,所以其多任务的实现需要⼀定技巧。
(4)eCoseCos(embedded Configurable operating system),即嵌⼊式可配置操作系统。
嵌入式操作系统的分类关于嵌入式操作系统的分类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、CExecutive。
下面店铺为您带来关于嵌入式操作系统的分类,欢迎阅读!嵌入式操作系统的分类篇1第一类、传统的经典RTOS:最主要的便是Vxworks操作系统,以及其Tornado开发平台。
Vxworks因出现稍早,实时性很强(据说可在1ms内响应外部事件请求),并且内核可极微(据说最小可8K),可靠性较高等,所以在北美,Vxworks占据了嵌入式系统的多半疆山。
特别是在通信设备等实时性要求较高的系统中,几乎非Vxworks莫属。
Vxworks的很多概念和技术都和Linux很类似,主要是C语言开发。
像Bell-alcatel、Lucent、华为等通信企业在开发产品时,Vxworks用得很多。
但Vxworks因价格很高,所以一些小公司或小产品中往往用不起。
目前很多公司都在往嵌入式Linux转(听说华为目前正在这样转)。
但无论如何,Vxworks 在一段长时间内仍是不可动摇的。
与Vxworks类似的稍有名的实时操作系统还有pSOS、QNX、Nucleus等RTOS。
第二类、嵌入式Linux操作系统:Linux的前途除作为服务器操作系统外,最成功的便是在嵌入式领域的应用,原因当然是免费、开源、支持软件多、呼拥者众,这样嵌入式产品成本会低。
Linux本身不是一个为嵌入式设计的操作系统,不是微内核的,并且实时性不强。
目前应用在嵌入式领域的Linux系统主要有两类:一类是专为嵌入式设计的已被裁减过的Linux系统,最常用的是uClinux(不带MMU功能),目前占较大应用份额,可在ARM7上跑;另一类是跑在ARM9上的,一般是将Linux2.4.18内核移植在其上,可使用更多的Linux功能(当然uClinux更可跑在ARM9上)。
常见的四种嵌入式操作系统美国工程师戴维·默兹曼(David A. Mazur)在1975年首次提出“嵌入式操作系统”(Embedded Operating System)的概念,他指出这种操作系统应该具备高度可靠性、实时性、效率和可用性等特点。
嵌入式操作系统逐渐发展成为应用广泛的技术,被广泛应用于车载电子、智能家居、医疗设备等领域。
本文将介绍常见的四种嵌入式操作系统,包括实时操作系统(RTOS)、嵌入式Linux、嵌入式Windows和FreeRTOS。
一、实时操作系统(RTOS)实时操作系统具有实时性、可预测性和高可靠性等特点,广泛应用于飞行控制、机器人控制、交通监控等需要高实时性的领域。
实时操作系统通常分为硬实时操作系统和软实时操作系统。
硬实时操作系统要求任务在规定的时间内完成,否则可能导致严重后果;软实时操作系统则对任务的截止时间有一定的宽容度。
实时操作系统常见的代表有VxWorks、μC/OS等。
VxWorks是一种商用的实时操作系统,其具备高度可靠性和实时性,被广泛应用于航空航天、通信等行业。
而μC/OS是一种免费的实时操作系统,其具有开源、可移植等特点,非常适合中小型项目的开发。
二、嵌入式Linux嵌入式Linux是将Linux系统裁剪和优化后用于嵌入式系统的一种操作系统。
相比传统的实时操作系统,嵌入式Linux在资源利用、设备支持和软件生态等方面具有更大的优势。
嵌入式Linux支持广泛的硬件平台,可以轻松移植到不同的设备上。
嵌入式Linux的常见发行版有Buildroot、OpenWrt和Yocto Project 等。
Buildroot是一个简单而高效的工具,用于从源代码构建嵌入式Linux系统。
OpenWrt是一个针对无线路由器的嵌入式Linux发行版,其具有小巧、灵活和易用的特点。
Yocto Project是一个用于构建嵌入式Linux发行版的项目,通过提供一整套工具和模板,简化了嵌入式Linux的构建过程。
嵌入式操作系统有哪些嵌入式操作系统有哪些嵌入式操作系统是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序,用户的应用程序是运行于其上的各个任务,它根据各个任务的要求,进行资源(包括存储器、外设等)管理、消息管理、任务调度、异常处理等工作。
在有嵌入式操作系统支持的系统中,每个任务有一个优先级,根据各个任务的优先级,动态地切换各个任务,保证对实时性的要求。
经过多年的发展,比较流行的嵌入式操作系统如下:1、VxWorksVxWorks 操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种实时嵌入式操作系统(RTOS),由于具有高性能的系统内核和友好的用户开发环境。
VxWorks的突出特点:可靠性、实时性和可裁减性。
它是目前嵌入式系统领域中使用最广泛、市场占有率最高的操作系统。
它支持多种处理器,如x86、i960、Sun Sparc、Motorola Mc68xxx、MIPS RX000、Power PC等。
大多数的VxWorks API是专有的.,采用GNU 的编译和调试器,具有集成开发环境T ornado 系列。
它属于商业型操作系统,目前国内很多大的公司都采用此操作系统进行嵌入式系统的开发,如中兴通讯、华为等。
2、pSOS该系统是一个模块化、高性能的实时操作系统,专为嵌入式微处理器设计,提供一个完全的多任务环境,在定制的或者商业化的硬件上具有高性能和高可靠性,可以让开发者根据操作系统的功能和内存需求定制每一个应用所需的系统。
开发者可以利用它来实现从简单的单个独立设备到复杂的、网络化的多处理器系统。
3、Windows EmbeddedWindows Embedded 产品家族是Microsoft的产品,主要是用于建立支持具有丰富应用程序和服务的32嵌入时系统,从而针对广泛的用户需求提供灵活解决方案。
此外,同支持更快的“产品上市速度”并降低开发成本,Windows Embedded 产品家族还能保证开发人员立于竞争前沿。
嵌⼊式系统第⼀章⼀、嵌⼊式系统的定义:从技术⾓度定义:以应⽤为中⼼,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应⽤系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专⽤计算机系统,是将应⽤程序、操作系统和计算机硬件集成在⼀起的系统。
⼆、常见的嵌⼊式操作系统:1.WindowsEmbedded2.VxWorks3.µC/OS4.QNX5.嵌⼊式Linux6.安卓系统三、嵌⼊式系统的特点:专⽤型强体积⼩型化实时性好可裁剪性好可靠性⾼功耗低不可垄断性四、嵌⼊式处理器有两个体系结构,特点,优缺点冯诺依曼体系结构和哈弗体系结构冯诺依曼:程序和数据共享⼀个存储空间;程序指令存储地址和数据存储地址指向⼀个存储器的不同物理位置;采⽤单⼀的地址及数据总线;程序指令和数据宽度相同。
处理器在执⾏指令时,必须从存储器中取出指令解码,再取操作数执⾏运算,在⾼速运算的时候,容易在传输通道上出现瓶颈效应。
哈弗:程序和数据存储在不同的存储空间中,即程序存储器和数据存储器是两个相互独⽴的存储器,每个存储器独⽴编址、独⽴访问。
与两个存储器相对应的是系统中的4套总线:程序的数据总线和地址总线,数据的数据总线和地址总线。
这种分离的程序总线和数据总线可允许在⼀个机器周期内同时获取指令字和操作数,从⽽提⾼了执⾏速度,⼜由于程序和数据存储器在两个分开的物理空间中,因⽽取值和执⾏能够完全重叠,提⾼了运算速度。
五、嵌⼊式微处理器的分类(P10)嵌⼊式微处理器根据功能、结构、性能运算特点和使⽤⽅法等多⽅⾯的综合因素可以粗略分成嵌⼊式微控制器(MCU)、嵌⼊式微处理器(MPU)、数字信号处理器(DSP))、CPLD/FPGA、⽚上系统(SOC)等5类。
SOC往往是在FPGA上实现的。
六、嵌⼊式微处理器如何选型(P13)1.技术指标2.熟悉原则3.成本原则4.⽀持⼯具原则5,整体原则第⼆章⼀、RISC(精简指令集)特点:1.⼤的、统⼀的寄存器⽂件2.装载/保存结构,数据处理操作只针对寄存器的内容,⽽不是直接对存储器进⾏操作。
ucos2与linux的比较随着嵌入式计算机技术的迅猛发展,嵌入式操作系统的应用领域逐步扩大,嵌入式计算机已经深入到人类日常生活和生产的各个角落。
这次通过阅读相关资料,进一步加深了对嵌入式操作系统的了解,以下着重对ucos2和linux进行比较,谈谈对嵌入式操作系统的理解。
首先linux和ucos都是免费使用,源代码公开的操作系统,可供用户自由进行裁剪,添加,移植。
Linux是分时多任务多用户操作系统,ucos是实时多任务操作系统。
两者都可运行于多种平台,适应性好,linux不仅可以运行于32位机,也可运行于64位机,单核,多核也同样适用。
uCOS 2已经移植到近40多种处理器体系上,涵盖了从8位到64位各种CPU(包括DSP)。
内核Ucos内核包括操作系统初始化、操作系统运行、中断进出的前导、时钟节拍、任务调度、事件处理等多部分,能够维持系统基本工作的部分都在这里。
而linux内核包括进程管理,内存管理,设备管理,网络管理四部分。
Ucos没有提供输入输出管理,文件系统,网络等服务。
这些功能可由用户自行添加实现。
Ucos内核支持抢占,即在进行内核服务函数时,允许被中断服务中断,并且中断结束后可以重新进行任务调度。
Linux是非抢占式内核,实时性差。
当进程运行在用户态时,可以被优先级更高的进程抢占,但当他进入核心态时,优先级再高也不能抢占它。
实时性实时任务分为软实时和硬实时,硬实时对响应时间要求较高,且时间不被满足时会导致致命的错误,软实时随对响应时间有要求,但不是强制,不会给系统造成致命错误。
Ucos是一个基于优先级调度的抢占式的实时内核,不仅内核支持抢占,同时支持任务的抢占式调度,优先级低的任务可以被高优先级任务抢占,也可被中断服务抢占。
这就保证了系统可以尽可能快的对外部事件做出响应。
通用Linux主要考虑调度的公平性和吞吐量等指标,尽管系统可以通过把实时事件赋予高优先级的方法来实时响应实时事件,但效果有限,对于响应时间要求比较高的硬实时任务,无法满足要求。
较之Vxworks系统因为我先前的工作主要是基于Vxworks的,所以在此对Linux系统和Vxworks系统做一个简单的比较,这个比较并非完全技术层面,而我对于Linux的了解也仅仅是“刚刚上路”,所以就是代表我的一家之言,仅供参考。
Linux和Vxworks相比,技术上有两个比较吸引人的特点,第一是内存管理,使得用户进程之间地址空间独立,从而可以避免应用程序漏洞导致系统崩溃的问题,而在基于Vxworks的系统中,内存操作相关问题,在系统致命问题中占有很高的比例。
第二是应用程序动态执行,这极大的提升系统扩展性能,减小现网运行设备的升级维护压力,电信级设备中,这应该是一项重要的性能指标。
当然,理论上Vxworks系统也能实现。
下面的表格是两者的综合比较。
linux:linux其实我没有什么资格来说,因为以前一直是在使用之中,没有研究过他的内核,不过最近打算看看内核部分。
linux不是一个实是的操作系统,首先我们要搞清楚这一点。
它的中断出发的时候是放如到一个管理结构中去,然后由仲裁机构去判断让谁先处理。
所以在处理中存在一个处理的延时。
在对反应时间有严格要求的场合,linux是不能够胜任的。
linux 的好处是代码公开,你可以去学习,研究,改进它。
这个比windows 要好的多。
对驱动的支持也比较好,显示那部分用x11就可以了。
vxworks:vxworks 是这几种操作系统中最贵的一个,好象要20万左右的吧,具体不知道也没有买过,源码不公开,主要用于商业领域和科研领域。
飞到火星去的探测器上安装的就是这个系统。
实时性好。
linux,vxworks,wince均是可以用于嵌入式领域的操作系统,其功能跟PC上的windows xp之类的作用类似,均是为了方便管理硬件和软件而使用的。
而ARM,是一家公司的名称,也是一大类型微控制器/微处理器的统称(均是以ARM公司提供的CPU核为基础开发)。
在ARM之外,还有MIPS,PowerPC等几种类型的CPU用在嵌入式领域,你可以把它们看作是PC平台的CPU,只是它们的使用领域不是桌面电脑而已,并集成了很多功能模块。
几种嵌入式实时操作系统的分析与比较2008-07-04 20:54VxWorks、μClinux、μC/OS-II和eCos是4种性能优良并被广泛应用的实时操作系统。
本文通过对这4种操作系统的主要性能进行分析与比较,归纳出它们的选型依据和适用领域。
1. 4种操作系统的介绍(1>VxWorksVxWorks是美国WindRiver公司的产品,是目前嵌入式系统领域中应用很广泛,市场占有率比较高的嵌入式操作系统。
VxWorks实时操作系统由400多个相对独立、短小精悍的目标模块组成,用户可根据需要选择适当的模块来裁剪和配置系统;提供基于优先级的任务调度、任务间同步与通信、中断处理、定时器和内存管理等功能,内建符合POSIX(可移植操作系统接口>规范的内存管理,以及多处理器控制程序;并且具有简明易懂的用户接口,在核心方面甚至町以微缩到8 KB。
(2> μC/OS-IIμC/OS-II是在μC-OS的基础上发展起来的,是美国嵌入式系统专家Jean J.Labrosse用C语言编写的一个结构小巧、抢占式的多任务实时内核。
μC/OS-II能管理64个任务,并提供任务调度与管理、内存管理、任务间同步与通信、时间管理和中断服务等功能,具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点。
(3>μClinuxμClinux是一种优秀的嵌入式Linux版本,其全称为micro-control Linux,从字面意思看是指微控制Linux。
同标准的Linux相比,μClinux的内核非常小,但是它仍然继承了Linux操作系统的主要特性,包括良好的稳定性和移植性、强大的网络功能、出色的文件系统支持、标准丰富的API,以及TCP /IP网络协议等。
因为没有MMU内存管理单元,所以其多任务的实现需要一定技巧。
(4>eCoseCos(embedded Configurable operating system>,即嵌入式可配置操作系统。
嵌入式操作系统的种类与特点嵌入式操作系统的种类与特点一、嵌入式操作系统的定义及概述嵌入式操作系统是一种用于嵌入式系统的专用操作系统,主要应用于各种嵌入式设备,如智能方式、电视机、汽车电子系统等。
它具有小巧、高效、稳定的特点,并能提供特定领域的功能和服务。
二、常见的嵌入式操作系统1.Linux- 特点:开放源代码、稳定可靠、支持多种处理器架构、良好的网络和文件系统支持。
- 应用领域:智能方式、路由器、智能电视等。
2.Android- 特点:基于Linux内核,免费的开放源代码平台、丰富的应用生态系统、强大的多媒体功能、良好的用户界面。
- 应用领域:智能方式、平板电脑、智能电视等。
3.Windows Embedded系列- 特点:稳定可靠、易于开发、支持多种硬件平台、强大的图形用户界面。
- 应用领域:工控设备、POS收银机、游戏机等。
4.RTOS(实时操作系统)- 特点:严格的时间截止要求、实时性高、可靠性强。
- 应用领域:航空航天、医疗设备、工业自动化等。
三、嵌入式操作系统的特点1.实时性嵌入式操作系统具有严格的时间截止要求,能够及时响应外部事件,保证实时性。
2.稳定性嵌入式操作系统需要长时间运行且稳定可靠,不能频繁出现崩溃和死机现象。
3.资源管理嵌入式操作系统需要对有限的资源进行有效的管理,如内存管理、处理器调度等。
4.低功耗嵌入式设备通常使用电池供电,因此嵌入式操作系统需要能够优化能源消耗,延长设备的使用时间。
5.可移植性嵌入式操作系统需要支持多种处理器架构和硬件平台,具有良好的可移植性。
四、附件本文档没有附件。
五、法律名词及注释无。
嵌入式操作系统有哪些?下面介绍国外和国内常用的实时操作系统。
1. 国外著名的实时操作系统国外实时操作系统已经从简单走向成熟,有代表性的产品主要有VxWorks,QNX,Palm OS,Windows CE等,占据了机顶盒、PDA等的绝大部分市场。
其实,实时操作系统并不是一个新生的事物,从20世纪80年代起,国际上就有一些IT 组织、公司开始进行商用嵌入式系统和专用操作系统的研发。
(1) VxWorksVxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种实时操作系统。
Vx Works拥有良好的持续发展能力、高性能的内核以及良好的用户开发环境,在实时操作系统领域内占据一席之地。
它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中,如卫星通信、军事演习、导弹制导、飞机导航等。
在美国的F-16、FA-18战斗机,B-2隐形轰炸机和爱国者导弹上,甚至连1997年4月在火星表面登陆的火星探测器上也使用了VxWorks。
它是目前嵌入式系统领域中使用最广泛、市场占有率最高的系统。
它支持多种处理器,如x86,i960,Sun Sparc,Moto--r ola MC68xxx,MIPS RX000,Power PC,ARM ,StrongARM等。
大多数的VxW---orksAPI是专有的。
(2) QNXQNX是一个实时的、可扩充的操作系统;它部分遵循POSIX相关标准,如POSIX.1b 实时扩展;它提供了一个很小的微内核以及一些可选的配合进程。
其内核仅提供4种服务:进程调度、进程间通信、底层网络通信和中断处理,其进程在独立的地址空间中运行。
所有其他操作系统服务都实现为协作的用户进程,因此QNX内核非常小巧(QNX4.x大约为12KB),而且运行速度极快。
这个灵活的结构可以使用户根据实际的需求,将系统配置成微小的嵌入式操作系统或包括几百个处理器的超级虚拟机操作系统。