常见的四种嵌入式操作系统

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主流嵌入式操作系统介绍

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。

嵌入式系统的软件平台

嵌入式系统的软件平台

嵌入式系统的软件平台嵌入式系统是指具有特定功能的专用计算机系统,通常用于控制、监测和自动化等领域。

与通用计算机不同,嵌入式系统通常要求具有实时性、低功耗、小体积等特点。

为了实现这些特点,嵌入式系统需要一种特殊的软件平台来支持系统的运行和开发。

本文将介绍常见的嵌入式系统软件平台。

1. 嵌入式操作系统嵌入式操作系统是指专门为嵌入式系统设计的操作系统。

与桌面操作系统相比,嵌入式操作系统更加轻量级,可以占用更少的系统资源,同时具有更好的实时性和稳定性。

常见的嵌入式操作系统有嵌入式Linux、嵌入式Windows、uC/OS、FreeRTOS等。

嵌入式Linux是一种经过裁剪的Linux操作系统,通常只保留系统核心和一些必要的应用程序。

它支持各种芯片架构和外设,同时具有良好的兼容性和稳定性。

嵌入式Windows则是微软公司推出的一种嵌入式操作系统,它有着良好的图形界面和易用性。

uC/OS和FreeRTOS则是一种面向实时系统设计的操作系统,它们有着极高的实时性和稳定性。

2. 嵌入式编程语言嵌入式编程语言是指专门为嵌入式系统设计的编程语言。

与通用编程语言相比,嵌入式编程语言更加轻量级,可以占用更少的系统资源,并且具有更好的实时性和对外设的支持。

常见的嵌入式编程语言有C、C++、汇编语言等。

C语言是一种最为常见的嵌入式编程语言,它通常被用于嵌入式系统的开发中。

C语言除了具备通用编程语言的特点之外,还有着对硬件编程支持的特性。

C++则是在C语言的基础上进行了扩展,提供了更多的面向对象特性。

汇编语言则是一种直接操作硬件的编程语言,可以对芯片进行极为底层的操作。

3. 嵌入式开发工具嵌入式开发工具是指专门为嵌入式系统设计的开发工具。

它们可以帮助开发人员在开发嵌入式系统时更加高效和便捷。

常见的嵌入式开发工具有编译器、调试器、仿真器等。

编译器是一种将源代码转换为可执行代码的开发工具。

它可以将嵌入式系统的源代码转换为对应的机器码,从而使系统可以在芯片上运行。

主流嵌入式操作系统(RTOS)有哪些?看这14种

主流嵌入式操作系统(RTOS)有哪些?看这14种

主流嵌入式操作系统(RTOS)有哪些?看这14种整理/付斌满足实时控制要求的嵌入式操作系统(RTOS)操作系统,以下介绍14种主流的RTOS,分别为μClinux、μC/OS-II、eCos、FreeRTOS、mbed OS、RTX、Vxworks、QNX、NuttX,而国产的嵌入式操作系统包括都江堰操作系统(djyos)、Alios Things、Huawei LiteOS、RT-Thread、SylixOS。

下面分别介绍这十四种种嵌入式操作系统的特点。

1、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。

μClinux在结构上继承了标准Linux的多任务实现方式,分为实时进程和普通进程,分别采用先来先服务和时间片轮转调度,仅针对中低档嵌入式CPU特点进行改良,且不支持内核抢占,实时性一般。

综上可知,μClinux最大特点在于针对无MMU处理器设计,这对于没有MMU功能的stm32f103来说是合适的,但移植此系统需要至少512KB的RAM空间,1MB的ROM/FLASH空间,而stmf103拥有256K的FLASH,需要外接存储器,这就增加了硬件设计的成本。

μClinux结构复杂,移植相对困难,内核也较大,其实时性也差一些,若开发的嵌入式产品注重文件系统和与网络应用则μClinux是一个不错的选择。

2、μC/OS-IIμC/OS-II是在μC/OS的基础上发展起来的,是用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、实时性能优良和扩展性强等特点。

几种主流嵌入式操作系统分析

几种主流嵌入式操作系统分析

几种主流嵌入式操作系统分析1.嵌入式Linux嵌入式Linux(Embedded Linux)是指对标准Linux经过小型化裁剪处理之后,能够固化在容量只有几KB或者几MB 字节的存储器芯片或者单片机中,是适合于特定嵌入式应用场合的专用Linux操作系统。

在目前已经开发成功的嵌入式系统中,大约有一半使用的是Linux。

这与它自身的优良特性是分不开的。

嵌入式Linux 同Linux 一样,具有低成本、多种硬件平台支持、优异的性能和良好的网络支持等优点。

另外,为了更好地适应嵌入式领域的开发,嵌入式Linux 还在Linux 基础上做了部分改进,如下所示。

• 改善的内核结构Linux 内核采用的是整体式结构(Monolithic),整个内核是一个单独的、非常大的程序,这____________样虽然能够使系统的各个部分直接沟通,提高系统响应速度,但与嵌入式系统存储容量小、资源有限的特点不相符合。

因此,在嵌入式系统经常采用的是另一种称为微内核(Microkernel)的体系结构,即内核本身只提供一些最基本的操作系统功能,如任务调度、内存管理、中断处理等,而类似于文件系统和网络协议等附加功能则运行在用户空间中,并且可以根据实际需要进行取舍。

这样就大大减小了内核的体积,便于维护和移植。

• 提高的系统实时性由于现有的Linux 是一个通用的操作系统,虽然它也采用了许多技术来加快系统的运行和响应速度,但从本质上来说并不是一个嵌入式实时操作系统。

因此,利用Linux 作为底层操作系统,在其上进行实时化改造,从而构建出一个具有实时处理能力的嵌入式系统,如RT-Linux 已经成功地应用于航天飞机的空间数据采集、科学仪器测控和电影特技图像处理等各种领域。

嵌入式Linux 同Linux 一样,也有众多的版本,其中不同的版本分别针对不同的需要在内核等方面加入了特定的机制。

嵌入式Linux 的主要版本如表4.1所示。

表4.1 嵌入式Linux主要版本版本简单介绍μCLinux开放源码的嵌入式Linux 的典范之作。

四种常见的嵌入式操作系统

四种常见的嵌入式操作系统

常见的四种嵌入式操作系统嵌入式操作系统EOS(Embedded Operating System)又称实时操作系统RTOS(Real Time Operation System)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(包括硬、软件系统)极为重要的组成部分,通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器Browser 等。

嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点,如能够有效管理越来越复杂的系统资源;能够把硬件虚拟化,使得开发人员从繁忙的驱动程序移植和维护中解脱出来;能够提供库函数、驱动程序、工具集以及应用程序。

嵌入式操作系统负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、调度、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。

在嵌入式实时操作系统环境下开发实时应用程序使程序的设计和扩展变得容易,不需要大的改动就可以增加新的功能。

通过将应用程序分割成若干独立的任务模块,使应用程序的设计过程大为简化;而且对实时性要求苛刻的事件都得到了快速、可靠的处理。

通过有效的系统服务,嵌入式实时操作系统使得系统资源得到更好的利用。

但是,使用嵌入式实时操作系统还需要额外的ROM/RAM 开销,2~5%的CPU 额外负荷。

到目前为止,商业化嵌入式操作系统的发展主要受到用户嵌入式系统的功能需求、硬件资源以及嵌入式操作系统自身灵活性的制约。

而随着嵌入式系统的功能越来越复杂,硬件所提供的条件越来越好,选择嵌入式操作系统也就越来越有必要了。

到了高端产品的阶段,可以说采用商业化嵌入式操作系统是最经济可行的方案,而这个阶段的应用也为嵌入式操作系统的发展指出了方向现在主流的嵌入式操作系统包括Linux、VxWorks、Windows CE、µC/O SⅡ等。

(一)嵌入式Linux这是嵌入式操作系统的一个新成员,其最大的特点是源代码公开并且遵循GPL协议,在近一年多以来成为研究热点,据IDG预测嵌入式Linux将占未来两年的嵌入式操作系统份额的50%。

嵌入式操作系统的分类

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)。

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

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。

嵌入式操作系统介绍及选型原则

嵌入式操作系统介绍及选型原则

嵌入式操作系统介绍及选型原则嵌入式操作系统介绍及选型原则随着科技的发展和智能设备的普及,嵌入式系统在各个领域中发挥着重要的作用。

而嵌入式操作系统则是嵌入式系统中最为核心的组成部分之一。

本文将介绍嵌入式操作系统的基本概念、功能特点,并探讨在选择嵌入式操作系统时需要考虑的原则。

一、嵌入式操作系统的概念与分类嵌入式操作系统是指为嵌入式系统设计的一种特定操作系统。

与桌面操作系统相比,嵌入式操作系统需要具备占用资源低、启动时间快、系统稳定性高的特点。

根据应用场景的不同,嵌入式操作系统可分为以下几类:1. 实时操作系统(RTOS):主要用于对时间要求敏感的应用,如工控系统、航空航天等。

实时操作系统要求任务能够按照确定的时间要求完成,并能够准时响应外部事件。

2. 嵌入式Linux系统:借助Linux内核的优势,嵌入式Linux系统提供了完整的开发环境和丰富的应用支持。

它适用于需要较高处理能力和可扩展性的应用,如智能手机、物联网设备等。

3. 嵌入式Windows系统:基于Windows CE内核的嵌入式Windows系统可提供与Windows桌面操作系统相似的用户界面和开发环境。

它适用于需要与Windows桌面系统兼容的应用,如多媒体设备、汽车导航等。

二、嵌入式操作系统的功能特点嵌入式操作系统不同于桌面操作系统,对资源的管理和调度有着更高的要求。

它需要满足以下功能特点:1. 系统可裁剪:嵌入式设备一般资源有限,嵌入式操作系统需要提供裁剪系统的功能,根据具体应用需求选择需要的组件,并尽可能减少不必要的系统开销。

2. 低功耗:嵌入式设备多为移动设备或电池供电,因此嵌入式操作系统需要具备低功耗管理机制,以延长设备的续航时间。

3. 多任务支持:嵌入式系统需要同时处理多个任务,因此嵌入式操作系统要能够实现任务的优先级调度和时间片轮转等机制,确保各个任务能够得到合理的调度。

4. 实时性:实时操作系统要求任务能够按照确定的时间要求完成,并能够准时响应外部事件。

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(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(RTOS),是Tornado嵌入式开发环境的关键组成部分。

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,在嵌人式实时操作系统领域逐渐占据一席之地。

VxWorks具有可裁剪微内核结构;高效的任务管理;灵活的任务间通讯;微秒级的中断处理;支持POSIX 1003.1b实时扩展标准;支持多种物理介质及标准的、完整的TCP/IP网络协议等。

然而其价格昂贵。

由于操作系统本身以及开发环境都是专有的,价格一般都比较高,通常需花费10万元人民币以上才能建起一个可用的开发环境,对每一个应用一般还要另外收取版税。

一般不通供源代码,只提供二进制代码。

由于它们都是专用操作系统,需要专门的技术人员掌握开发技术和维护,所以软件的开发和维护成本都非常高。

支持的硬件数量有限。

(二)Windows CE
Windows CE与Windows系列有较好的兼容性,无疑是Windows CE推广的一大优势。

其中WinCE3.0是一种针对小容量、移动式、智能化、32位、了解设备的模块化实时嵌人式操作系统。

为建立针对掌上设备、无线设备的动态应用程序和服务提供了一种功能丰富的操作系统平台,它能在多种处理器体系结构上运行,并且通常适用于那些对内存占用空间具有一定限制的设备。

它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200KB的ROM。

由于嵌入式产品的体积、成本等方面有较严格的要求,所以处理器部分占用空间应尽可能的小。

系统的可用内存和外存数量也要受限制,而嵌入式操作系统就运行在有限的内存(一般在ROM或快闪存储器)中,因此就对操作系统的规模、效率等提出了较高的要求。

从技术角度上讲,Windows CE作为嵌入式操作系统有很多的缺陷:没有开放源代码,使应用开发人员很难实现产品的定制;在效率、功耗方面的表现并不出色,而且和Windows一样占用过的系统内存,运用程序庞大;版权许可费也是厂商不得不考虑的因素。

(三)嵌入式Linux
这是嵌入式操作系统的一个新成员,其最大的特点是源代码公开并且遵循GPL协议,在近一年多以来成为研究热点,据IDG预测嵌入式Linux将占未来两年的嵌入式操作系统份额的50%。

由于其源代码公开,人们可以任意修改,以满足自己的应用,并且查错也很容易。

遵从GPL,无须为每例应用交纳许可证费。

有大量的应用软件可用。

其中大部分都遵从GPL,是开放源代
码和免费的。

可以稍加修改后应用于用户自己的系统。

有大量的免费的优秀的开发工具,且都遵从GPL,是开放源代码的。

有庞大的开发人员群体。

无需专门的人才,只要懂Unix/Linux和C语言即可。

随着Linux在中国的普及,这类人才越来越多。

所以软件的开发和维护成本很低。

优秀的网络功能,这在Internet时代尤其重要。

稳定——这是Linux本身具备的一个很大优点。

内核精悍,运行所需资源少,十分适合嵌入式应用。

支持的硬件数量庞大。

嵌入式Linux和普通Linux并无本质区别,PC上用到的硬件嵌入式Linux几乎都支持。

而且各种硬件的驱动程序源代码都可以得到,为用户编写自己专有硬件的驱动程序带来很大方便。

在嵌入式系统上运行Linux的一个缺点是Linux体系提供实时性能需要添加实时软件模块。

而这些模块运行的内核空间正是操作系统实现调度策略、硬件中断异常和执行程序的部分。

由于这些实时软件模块是在内核空间运行的,因此代码错误可能会破坏操作系统从而影响整个系统的可靠性,这对于实时应用将是一个非常严重的弱点。

(四)μC/OS一Ⅱ
μC/OS一Ⅱ是著名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,容易就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,即总是运行就绪条件下优先级最高的任务;
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最好证据。

由于μC/OS一Ⅱ仅是一个实时内核,这就意味着它不像其他实时存在系统那样提供给用户的只是一些API函数接口,还有很多工作需要用户自己去完成。

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