常用嵌入式操作系统
主流嵌入式操作系统介绍
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
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。
主流的几款国产嵌入式操作系统
主流的几款国产嵌入式操作系统
提起嵌入式实时操作系统(RTOS),可能大家涌入脑海的是freertos、ucos,但是谈到国产嵌入式操作系统,估计很多人不知道到底有哪些,下面小编给大家介绍下主流的几款国产嵌入式操作系统,当然他们也正在拥抱物联网的发展转型物联网操作系统,但其核心是脱离不了RTOS。
Alios Things
AliOS Things 是AliOS 家族旗下、面向IoT 领域的、高可伸缩的物联网操作系统。
AliOS Things将致力于搭建云端一体化IoT基础设施,具备极致性能、极简开发、云端一体、丰富组件、安全防护等关键能力,并支持终端设备连接到阿里云Link,可广泛应用在智能家居、智慧城市、新出行等领域。
点评:阿里系,背靠阿里资源来势汹汹杀入物联网市场,芯片+模组厂商合作,是非常有力的一个玩家,但这也是其最大的劣势!。
常见的嵌入式操作系统有哪些
常见的嵌入式操作系统有哪些常见的嵌入式操作系统有哪些对于嵌入式学习的你们,大家知道我们常见的嵌入式操作系统都有哪些吗?下面是相关的知识,欢迎阅读。
DOS微软一开始选用了派特森的Q-DOS “QUICK AND DISK OPERATING SYSTEM ”为基础然后再扩充功能而成 MS-DOS,主要是采用由IBM 提供的使用8088 微处理器的计算机作开发平台,它是以16 字节单人单工操作系统,特别适合一些功能简单装置使用。
Windows CE虽然微软 Windows 系统已经称霸了 PC Desktop 环境。
但是对于嵌入式系统这块大饼,微软也是垂涎已久,桌上型的Windows 桌业系统对于嵌入式系统来说自然是太过于肥大的产物,于是微软推出精简版的 Windows CE 作为进攻嵌入式系统的主力。
目前主要应用于PDA 上头,但是跟微软一系列 Windows 系统一般,Windows CE也承袭了原有的缺点:耗系统资源、不稳定、效率不佳等等。
毛病实在太多,后来将整个架构重新改写后推出 Windows CE 3.0 版,或称为Pocket PC。
改版之后的确改进了不少缺点。
Windows CE 可应用于 PDA 、WebPAD、Thin Client等等。
是采用 Windows CE 为操作系统的 SIMPad (西门子公司所有)。
Palm由 Palm Computing 公司的嵌入式操作系统,目前最大的应用在PDA ,是市场占有率最高的 PDA 操作系统,Palm 操作系统架构非常简洁,因为少去了很多功能,如内存管理、多任务等等,使得Palm 可以非常不耗系统资源,硬件需求低,连带的整体耗电量便可压缩到非常低,因此采用 Palm 操作系统的 PDA 都有待机时间长的优点。
EPOC由英国手持装置大厂 Psion 所开发,常用于 PDA 与手机结合的场合。
最有名的例子 Nokia 9110 系列手机,它就是采用 EPOC 系统。
什么是嵌入式操作系统 常见的嵌入式系统有哪些
什么是嵌入式操作系统常见的嵌入式系统有哪些
常见的嵌入式系统:
Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-
II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX 、Rtems 、QNX、INTEGRITY、OSE、C ExecuTIve
什幺是嵌入式操作系统
嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件,它是嵌入式系统的重要组成部分。
嵌入时操作系统具有通用操作系统的基本特点,能够有效管理复杂的系统资源,并且把硬件虚拟化。
传统定义(狭义嵌入式):嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
当前客观定义(泛嵌入式):除PC之外的一切计算机系统都可以叫嵌入式系统。
典型代表:智能手机、工业机器人、汽车电子、航空航天(四。
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。
附件:本文档无涉及附件。
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
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
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)。
4-1-嵌入式操作系统概述
嵌入式Linux概览 使用嵌入式Linux的开发过程 嵌入式Linux与Windows CE
各种设备中:
NASA 个人助理
从系统设计
Linux 操 作系统选 择 操作系统的移植 与改进
Rehat,bluecat,RT Linux,Monta Vista Linux,RTAI,… http://www.gn … Tekram,HP,Intel, …
缺少某些OS特性 保证时限要求是设计者自己的任务(系统的灵活性带 来的弊端) 不支持很多应用和APIs(只支持部分POSIX标准的函 数集) 尽管采用了平板式内存管理,但是由于内存的动态 分配,仍然存在内存段,这样仍然存在时间上的不 可预测性
应用领域主要局限在对实时性要求较严格的硬实时 系统中 带给用户最大的控制权的同时,用户对系统的实时 性调度责任也更大
EOS的发展大致可分四个阶段: 4. 以基于Internet为标志的嵌入式系统。 这是一个正在迅速发展的阶段。 目前大多数嵌入式系统还孤立于Internet 之外,但随着Internet的发展及Internet 技术与信息家电、工控技术等结合日益密 切,嵌入式设备与Internet的结合将代表 着嵌入式技术的真正未来。
OS是对计算机资源进行管理的程序集合, 提供人机接口,其结构直接影响系统性能。 OS的结构通常分为4种:
1. 2. 3. 4. 单体结构、 分层结构、 虚拟机系统、 客户/服务器(C/S)系统
实际上是一个无结构的系统,OS是一组过 程的集合,每一个过程都可以任意调用其 它过程。 系统中的每一个过程实现的功能不同,需 要不同的I/O参数,有定义好的接口。 应用:早期,用户自行设计的监控程序
常见的四种嵌入式操作系统
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。
有哪些常见的嵌入式操作系统
有哪些常见的嵌入式操作系统有哪些常见的嵌入式操作系统常见的嵌入式系统有哪些?那么,嵌入式操作系统那么多,它们有何区别呢?关于这些疑问,一起来看看。
常见的嵌入式系统有这么多:Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX 、Rtems 、QNX、INTEGRITY、OSE、C Executive、autosar......什么是嵌入式操作系统?嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件,它是嵌入式系统的重要组成部分。
嵌入时操作系统具有通用操作系统的基本特点,能够有效管理复杂的系统资源,并且把硬件虚拟化。
从应用角度可分为通用型嵌入式操作系统和专用型嵌入式操作系统。
常见的通用型嵌入式操作系统有Linux、VxWorks、Windows 等。
常用的专用型嵌入式操作系统有Smart Phone、Pocket PC、Symbian等。
按实时性可分为两类:实时嵌入式操作系统主要面向控制、通信等领域。
如WindRiver 公司的VxWorks、ISI的pSOS、QNX系统软件公司的QNX、ATI的Nucleus,很多汽车电子行业都是利用实时性很强的操作系统等。
非实时嵌入式操作系统主要面向消费类电子产品。
这类产品包括PDA、移动电话、机顶盒、电子书、WebPhone等。
如微软面向手机应用的Smart Phone操作系统。
嵌入式系统的设计和实现而言,基本上需要四种不同的工作:系统设计工作,硬件设计工作,驱动程序和操作系统移植工作和应用程序设计开发工作。
1、系统设计工作在系统的设计阶段,系统分析师将根据需求确定系统的硬件的基本构成,根据系统的需求选择使用那种处理器,使用哪种操作系统,使用那些软件开发工具。
系统分析师往往是较为完整的参与过嵌入式系统设计的全过程,对于系统应用的行业较为了解,对于嵌入式系统本身的开发流程十分清楚的人。
主流嵌入式操作系统介绍
主流嵌入式操作系统介绍嵌入式系统是以应用为中心,软硬件可裁减的,适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。
具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点,特别适合于要求实时和多任务的体系。
嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成,它是可独立工作的“器件”。
嵌入式操作系统EOS(Embedded OperatingSystem)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负责嵌入系统的全部软、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入.(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/IP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。
嵌入式操作系统的分类
嵌入式操作系统的分类嵌入式系统是指嵌入在各种设备中的计算机系统,它们的任务是控制、管理和运行所嵌入设备的各种功能。
而嵌入式操作系统则是嵌入式系统的核心组成部分,它负责管理硬件资源、提供通信和用户接口、调度任务和处理中断等功能。
根据不同的特性和应用需求,嵌入式操作系统可以被划分为不同的分类。
本文将对嵌入式操作系统进行分类,以便更好地理解和应用。
一、即时操作系统(RTOS)即时操作系统(Real-time Operating System,RTOS)是一种专为实时性应用设计的嵌入式操作系统。
实时性应用要求系统能够在严格的时间限制内完成任务响应和处理,并保证任务的优先级和时序关系。
常见的实时性应用包括飞行控制系统、工业自动化、医疗设备等。
即时操作系统采用特定的调度算法和实时机制,以确保任务能够及时得到处理,并具备硬实时和软实时两种类型。
硬实时系统要求任务必须在规定的时间内完成,否则会导致严重的后果。
硬实时任务的处理时间是可预测的,系统必须能够提供确保任务在预定时间内执行的保证。
例如,在核电站控制系统中,对各个传感器数据的采集和反馈控制等任务必须在严格的时间要求内实现。
软实时系统对任务的执行时间要求相对较为宽松,任务的处理时间可以略微波动,但不能超过一个可接受的限度。
软实时系统广泛应用于智能家居、车载娱乐系统等领域。
在这些应用中,系统处理和响应任务的时间要求不如硬实时系统严苛,但仍然不可忽视。
二、嵌入式Linux操作系统嵌入式Linux操作系统是一种以Linux内核为基础,并经过裁剪和优化后用于嵌入式系统的操作系统。
相比于传统的即时操作系统,嵌入式Linux操作系统提供了更为全面的功能和灵活性,具备良好的可扩展性和可定制性。
嵌入式Linux操作系统适用于资源充足、对功能和通用性要求较高的嵌入式设备,如智能手机、平板电脑等。
嵌入式Linux操作系统的核心是Linux内核,它作为操作系统的核心提供了对硬件资源的管理和调度。
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。
嵌入式操作系统与嵌入式处理器
嵌入式操作系统与嵌入式处理器1 嵌入式系统嵌入式系统(Embedded System,ES)是将先进的微电子技术、通讯技术和计算机技术与各个具体应用领域相结合的产物,是一个资金技术密集且高度集成创新的知识系统。
嵌入式系统是以应用为中心,计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等方面有严格要求的专用计算机系统。
因此,它具有“嵌入性”、“专有性”和“计算机系统”三个基本要素,其中“嵌入性”是它的特征,“专有性”是它的灵魂,“计算机系统”是它的本质。
根据IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers 电气电子工程师协会)从它的用途来定义,嵌入式系统是用来监视、控制或者辅助机器和设备运行的系统[2]。
其实嵌入式系统就是微操作系统和功能软件的集成,在以微处理器为核心的微型计算机硬件体系中所形成的简易便捷,稳定可靠,经济实用的机电一体化产品。
2 嵌入式处理器嵌入式处理器(Embedded Processor,EP)与通用处理器最大的区别就在于嵌入式处理器大多工作在为不同用户群所设计的特定系统中,它常常将通用处理器中许多由板卡完成的功能集成到芯片内部,从而有利于实现嵌入式系统设计的微型化,同时又保证了较高的可靠性和处理效率。
到目前为止,全球嵌入式处理器的种类已经超过1000多种,其中以ARM、MIPS、Power PC、Motorola 68K、X86等体系结构最为常见,一般将嵌入式处理器分成以下四类:1)嵌入式微控制器 (Microcontroller Unit,MCU);2)嵌入式微处理器 (Embedded Microprocessor Unit,EMPU);3)嵌入式DSP处理器(Embedded Digital Signal Processor,EDSP);4)片上系统(System On Chip,SOC)。
嵌入式操作系统有哪些
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。
cvte嵌入式软件开发笔试题
cvte嵌入式软件开发笔试题1. 请解释什么是嵌入式系统?嵌入式系统是一种特殊的电子系统,它包含了硬件和软件组件,专门用于控制、监视和执行特定任务,通常被嵌入到其他设备或系统中。
这些系统通常具有实时性要求,资源有限,以及对功耗、可靠性和安全性有严格要求。
2. 解释一下嵌入式软件开发的基本流程。
嵌入式软件开发的基本流程包括以下几个步骤:- 需求分析:明确系统的功能和性能需求。
- 系统设计:确定嵌入式系统的整体体系结构和模块设计。
- 编码和测试:根据设计文档编写嵌入式软件代码,并进行测试和调试。
- 集成和验证:将各个模块组合成完整的嵌入式系统,并进行整体验证和测试。
- 部署和维护:将嵌入式系统部署到目标硬件平台,并进行维护和升级。
3. 请列举几个常用的嵌入式操作系统。
常用的嵌入式操作系统包括:- 实时操作系统(RTOS):如FreeRTOS、uC/OS等,用于实时控制和任务调度。
- Linux:在某些资源丰富的嵌入式系统中,Linux可以作为操作系统使用。
- Windows CE:适用于一些具有较高计算和图形处理需求的嵌入式系统。
- VxWorks:用于高可靠性和实时性要求较高的嵌入式系统。
4. 解释一下中断处理程序。
中断处理程序是一段嵌入式软件代码,用于处理来自硬件或软件的中断信号。
当发生中断事件时,系统将会立即转移到中断处理程序中执行,以响应该事件。
中断处理程序通常包含一些必要的初始化、状态保存和恢复操作,以及对中断事件的具体处理逻辑。
5. 什么是周期性任务?周期性任务是一种周期性执行的嵌入式软件任务,它根据设定的时间间隔或触发条件定时执行。
周期性任务通常是单次执行,每次执行的时间和任务的执行逻辑都是可预测的。
6. 请解释一下滴答定时器(Tick Timer)的作用。
滴答定时器是嵌入式系统中常见的一种周期性定时器,其周期时间一般为系统时钟的一小部分,称为滴答间隔。
滴答定时器的作用是提供一个固定的时间间隔,用于系统的时基计时、任务调度和延时控制,可以使系统的时间管理更精确和稳定。
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常用嵌入式操作系统
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,依据其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,在嵌入式实时操作系统领域占据一席之地。
其由于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,如卫星通讯、军事演习、弹道制导、飞机导航等。
应用实例包括美国的F-16、FA-18 战斗机、B-2 隐形轰炸机、火星探测器、爱国者导弹等。
VxWorks 的特点有:
(1)高实时性
实时性的强弱是以完成规定功能和作出响应时间的长短来衡量的。
VxWorks 的实时性非常好,其系统本身的开销很小,进程调度、进程间通信、中断处理等系统公用程序精练而有效,它们造成的延迟很短。
VxWorks 的任务调度策略以可抢占式调度(Preemptive Priority Scheduling)为基础,辅以时间轮询调度算法(Round-Robin Scheduling)机制。
这一调度算法使得 VxWorks 能够及时响应高优先级的任务。
而同级任务间则可选择时间片轮转法使多个同优先级的任务并发执行。
(2)可裁剪性
VxWorks 的可裁剪性,可以使开发者根据自己应用程序的需要来选择操作系统中部件,用户没用到的功能模块都可以去掉。
VxWorks 由一个体积很小的内核及一些可以根据需要进行定制的系统模块组成。
VxWorks 内核最小为 8kB,即便加上其它必要模块,所占用的空间也很小,且不失其实时、多任务的系统特征。
由于它的高度灵活性,用户可以很容易地对这一操作系统进行定制或作适当开发,
来满足自己的实际应用需要。
(3)友好的开发调试环境
VxWorks 的开发环境 Tornado 是一个友好的开发环境,它可以运行在多种主机上,包括 Sun、HP、Dec、Mips 等,主机的操作系统则支持 Unix、Windows NT 等。
系统使用的流行图形界面方便使用者较快地理解和掌握。
VxWorks 支持应用程序的动态链接和动态下载,使开发者省去了每次调试都将应用程序与操作系统内核进行链接和下载的步骤,缩短了编辑调试的周期。
而 VxWorks 具有的可视化
图形界面的调试工具,也很大程度地方便了开发者的调试工作。
二、Linux
Linux 是 Unix 操作系统的克隆,可以免费使用,遵循 GPL 声明,可以自由修改和传播,是一个自由的操作系统。
Linux 起源于芬兰一个名为 Linus Torvalds 的业余爱好者,但是现在已经是最为流行的一款开放源代码的操作系统。
从 1991 年问世到现在,Linux 已发展成为一个功能强大、设计完善的操作系统,不仅能够运行于 PC 平台,还在嵌入式系统方面大放光芒,这与 Linux 具有的良好特性是分不开的。
简单地说,嵌入式 Linux 操作系统具有以下
主要特性:
(1)精简的内核,性能高、稳定,多任务;
(2)适用于不同的 CPU,支持多种体系结构,如 X86、ARM、MIPS、ALPHA,SPARC 等;
(3)能够提供完善的嵌人式 GUI 以及嵌入式 X.Wifld.WS;
(4)提供嵌人式测览器、邮件程序、MP3 M 放器、MPEG 播放器、记事本等应用程序;
(5)提供完整的开发工具和 SDK,同时提供 PC 上的开发版本;
(6)用户可定制,可提供图形化的定制和配置工具;
(7)常用嵌入式芯片的驱动集,支持大量的周边硬件设备,驱动丰富;
(8)针对嵌人式的存储方案,提供实时版本和完善的嵌入式解决方案;
(9)完善的中文支持,强大的技术支持,完整的文档;
(10)开放源码,丰富的软件资源,广泛的软件开发者的支持,价格低廉,结构灵活,适用面广。
三、Windows CE
Windows CE 是微软开发的一个开放的、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。
Windows CE 的图形用户界面相当出色。
其中CE 中的C 代表袖珍(Compact)、消费(Consumer)、通信能力(Connectivit)和伴侣(Companion);E 代表电子产品(Electronics)。
Windows CE 除了具有Windows 系统的许多共性外,又具有嵌入式系统所要求的实时性、内存小、模块
化、结构化以及与处理器无关等特点。
同时 Embedded Visual C++给嵌入式系统应用程序的开发提供了极大的方便。
因此,利用 WinCE 开发嵌入式系统或装置不仅可以获得最好的性能,而且可以缩短开发周期和降低技术风险。
Windows CE 的设计目标是:模块化及可伸缩性、实时性能好,通信能力强大,支持多种 CPU。
它的设计可以满足多种设备的需要,被广泛应用于如手机、指纹识别系统、汽车电子检测设备、智能家电、医疗仪器(例如:监护仪,心电检测仪等等)、工业控制仪器(例如:人机界面显示的高精准电机控制,工业采集控制通信等)、定位导行设备(例如:车载 GPS 导航仪)等设备中,这些设备包括了企业设备和一些家用的消费产品。
WinCE 的特点有:
(1)具有灵活的电源管理功能,包括睡眠/唤醒摸式;
(2)使用了对象存储(object store)技术,包括文件系统、注册表及数据库。
它还具有很多高性能。
高效率的操作系统特性,包括按需换页、共享存储、交叉处理同步、支持大容量堆(heaP)等;
(3)拥有良好的通信能力。
广泛支持各种通信硬件,亦支持直接的局域网连接以及拨号连接,并提供与 PC、内部网以及 Internet 的连接,还提供与Windows gx/NT 的最佳集成和通信;
(4)支持嵌套中断。
允许更高优先级别的中断首先得到响应,而不是等待低级别的 ISR 完成。
这使得该操作系统具有嵌入式操作系统所要求的实时性;
(5)更好的线程响应能力。
对高级别 IST(中断服务线程)的响应时间上限的要求更加严格,在线程响应能力方面的改进,帮助开发人员掌握线程转换的具体时间,并通过增强的监控能力和对硬件的控制能力帮助他们创建新的嵌入式应用程序;
(6)256 个优先级别。
可以使开发人员在控制嵌入式系统的时序安排方面有更大的灵活性;
(7)Windows CE 的API 是Win32 API 的一个子集,支持近 1500 个Win32 API。
四、三种嵌入式操作系统的对比。