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14 种主流的嵌入式实时操作系统 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(中国开源社区主导开发的开源实时操作系统)、SylixOS(北京翼辉信息)。

另有细分领域的RTOS,比如“天脉”操作系统

下面分别介绍这十四种种嵌入式操作系统的特点。

1、μClinux

μClinux 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-II
μC/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。


在文件系统的支持方面,由于μC/OS-II 是面向中小型嵌入式系统的,即使包含全部功能,编译后内核也不到 10 KB,所以系统本身并没有提供对文件系统的支持。但是μC/OS-II 具有良好的扩展性能,如果需要也可自行加入文件系统的内容。


在对硬件的支持上,μC/OS-II 能够支持当前流行的大部分 CPU,μC/OS-II 由于本身内核就很小,经过裁剪后的代码最小可以为 2KB,所需的最小数据 RAM 空间为 4 KB,μC/OS-II 的移植相对比较简单,只需要修改与处理器相关的代码就可以。


综上可知,μC/OS-II 是一个结构简单、功能完备和实时性很强的嵌入式操作系统

14 种主流的嵌入式实时操作系统 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(中国开源社区主导开发的开源实时操作系统)、SylixOS(北京翼辉信息)。

另有细分领域的RTOS,比如“天脉”操作系统

下面分别介绍这十四种种嵌入式操作系统的特点。

1、μClinux

μClinux 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-II
μC/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。


在文件系统的支持方面,由于μC/OS-II 是面向中小型嵌入式系统的,即使包含全部功能,编译后内核也不到 10 KB,所以系统本身并没有提供对文件系统的支持。但是μC/OS-II 具有良好的扩展性能,如果需要也可自行加入文件系统的内容。


在对硬件的支持上,μC/OS-II 能够支持当前流行的大部分 CPU,μC/OS-II 由于本身内核就很小,经过裁剪后的代码最小可以为 2KB,所需的最小数据 RAM 空间为 4 KB,μC/OS-II 的移植相对比较简单,只需要修改与处理器相关的代码就可以。


综上可知,μC/OS-II 是一个结构简单、功能完备和实时性很强的嵌入式操作系统

本文标签: 嵌入式实时操作系统