嵌入式操作系統(tǒng)有哪些
嵌入式操作系統(tǒng)是一段在嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)后首先執(zhí)行的背景程序，用戶(hù)的應(yīng)用程序是運(yùn)行于其上的各個(gè)任務(wù)，它根據(jù)各個(gè)任務(wù)的要求，進(jìn)行資源(包括存儲(chǔ)器、外設(shè)等)管理、消息管理、任務(wù)調(diào)度、異常處理等工作。在有嵌入式操作系統(tǒng)支持的系統(tǒng)中，每個(gè)任務(wù)有一個(gè)優(yōu)先級(jí)，根據(jù)各個(gè)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)，動(dòng)態(tài)地切換各個(gè)任務(wù)，保證對(duì)實(shí)時(shí)性的要求。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，比較流行的嵌入式操作系統(tǒng)如下：
1、VxWorks
VxWorks 操作系統(tǒng)是美國(guó)WindRiver公司于1983年設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的一種實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)(RTOS)，由于具有高性能的系統(tǒng)內(nèi)核和友好的用戶(hù)開(kāi)發(fā)環(huán)境。
VxWorks的突出特點(diǎn)：可靠性、實(shí)時(shí)性和可裁減性。它是目前嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域中使用最廣泛、市場(chǎng)占有率最高的操作系統(tǒng)。它支持多種處理器，如x86、i960、Sun Sparc、Motorola Mc68xxx、MIPS RX000、Power PC等。大多數(shù)的VxWorks API是專(zhuān)有的，采用GNU的編譯和調(diào)試器，具有集成開(kāi)發(fā)環(huán)境Tornado 系列。
它屬于商業(yè)型操作系統(tǒng)，目前國(guó)內(nèi)很多大的公司都采用此操作系統(tǒng)進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，如中興通訊、華為等。
2、pSOS
該系統(tǒng)是一個(gè)模塊化、高性能的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，專(zhuān)為嵌入式微處理器設(shè)計(jì)，提供一個(gè)完全的多任務(wù)環(huán)境，在定制的或者商業(yè)化的硬件上具有高性能和高可靠性，可以讓開(kāi)發(fā)者根據(jù)操作系統(tǒng)的功能和內(nèi)存需求定制每一個(gè)應(yīng)用所需的系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)者可以利用它來(lái)實(shí)現(xiàn)從簡(jiǎn)單的`單個(gè)獨(dú)立設(shè)備到復(fù)雜的、網(wǎng)絡(luò)化的多處理器系統(tǒng)。
3、Windows Embedded
Windows Embedded 產(chǎn)品家族是Microsoft的產(chǎn)品，主要是用于建立支持具有豐富應(yīng)用程序和服務(wù)的32嵌入時(shí)系統(tǒng)，從而針對(duì)廣泛的用戶(hù)需求提供靈活解決方案。此外，同支持更快的“產(chǎn)品上市速度”并降低開(kāi)發(fā)成本，Windows Embedded 產(chǎn)品家族還能保證開(kāi)發(fā)人員立于競(jìng)爭(zhēng)前沿。目前Windows Embedded產(chǎn)品家族主要有Windows CE 3.0 和Windows NT Embedded 4.0。
4、Palm OS
Palm OS是著名的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商3COM旗下的Palm Computing掌上電腦公司的產(chǎn)品，在PDA市場(chǎng)上占有很大的市場(chǎng)份額。它具有開(kāi)放的操作系統(tǒng)應(yīng)用程序接口(API)，開(kāi)發(fā)商可以根據(jù)需要自行開(kāi)發(fā)所需要的應(yīng)用程序。
從全球范圍來(lái)看，由于Handspring公司和SONY公司也被授權(quán)使用Palm OS操作系統(tǒng)，致使Palm OS的市場(chǎng)份額占到將近90%。Palm OS的優(yōu)勢(shì)在于可以讓用戶(hù)靈活方便地定制操作系統(tǒng)以適合自己的習(xí)慣，而且其市場(chǎng)運(yùn)作經(jīng)驗(yàn)豐富，資本雄厚，目前也正在通過(guò)第三方軟件商進(jìn)行軟件的中文化工作。
5、OS-9
Microwave的OS-9是為微處理器關(guān)鍵實(shí)時(shí)任務(wù)而設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于高科技產(chǎn)品中，包括消費(fèi)電子產(chǎn)品、工業(yè)自動(dòng)化、無(wú)線通信產(chǎn)品、醫(yī)療儀器、數(shù)字電視/多媒體設(shè)備。它提供了很好的安全性和容錯(cuò)性。與其它的嵌入式系統(tǒng)相比，它的靈活性和可升級(jí)性非常突出。
6、LynxOS
Lynx Real-time Systems 的LynxOS式一個(gè)分布式、嵌入式、可規(guī)模擴(kuò)展的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，它遵循PosIX.la、PosIX.lb和PosIX.1c標(biāo)準(zhǔn)。LynxOS支持線程的概念，提供256個(gè)全局用戶(hù)線程優(yōu)先級(jí);提供一些傳統(tǒng)的、非實(shí)時(shí)系統(tǒng)的服務(wù)特性，包括基于調(diào)用需求的虛擬內(nèi)存、一個(gè)基于Motif的用戶(hù)圖形界面、與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)兼容的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具。
7、QNX
QNX是加拿大QNX公司的產(chǎn)品。QNX是在x86體系上開(kāi)發(fā)出來(lái)的，這和別的RTOS不太一樣，別的大多RTOS都是從68K的CPU上開(kāi)發(fā)成熟，然后再移植到x86體系上來(lái)的，但是QNX是直接在x86上面開(kāi)發(fā)，只是近年才在68K等CPU上使用。
QNX是一個(gè)實(shí)時(shí)的、可擴(kuò)充的操作系統(tǒng)，它部分遵循PosIX相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如PosIX.1b實(shí)時(shí)擴(kuò)展。它提供了一個(gè)很小的微內(nèi)核以及一些可選的配合進(jìn)程。其內(nèi)核僅提供4種服務(wù)：進(jìn)程調(diào)度、進(jìn)程間通信、底層網(wǎng)絡(luò)通信和中斷處理。其進(jìn)程在獨(dú)立的地址空間運(yùn)行。所有其它OS服務(wù)，都體現(xiàn)為協(xié)作的用戶(hù)進(jìn)程，因此QNX內(nèi)核非常小巧(QNX 4.x大約為12KB)，而且運(yùn)行速度極快。這個(gè)靈活的結(jié)構(gòu)可以使用戶(hù)根據(jù)實(shí)際的需求，將系統(tǒng)配置成微小的嵌入式操作系統(tǒng)或者包括幾百個(gè)處理器的超級(jí)虛擬機(jī)操作系統(tǒng)。
由于QNX具有強(qiáng)大的圖形界面功能，因此很適合作為機(jī)頂盒、手持設(shè)備(掌上電腦、手機(jī))、GPS設(shè)備的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)使用。
8、嵌入式Linux
自由免費(fèi)軟件Linux的出現(xiàn)對(duì)目前商用嵌入式操作系統(tǒng)帶來(lái)了沖擊。它可以移植到多個(gè)有不同結(jié)構(gòu)的CPU和硬件平臺(tái)上，具有很好的穩(wěn)定性、各種性能的升級(jí)能力強(qiáng)，而且開(kāi)發(fā)更容易。
國(guó)際上許多大型跨國(guó)企業(yè)，已經(jīng)選中了Linux操作系統(tǒng)作為開(kāi)發(fā)嵌入式產(chǎn)品的工具。如韓國(guó)三星公司、美國(guó)Transmeta公司等。國(guó)內(nèi)也有很多廠家推出了基于Linux的嵌入式系統(tǒng)，如中科紅旗軟件技術(shù)有限公司既開(kāi)發(fā)了嵌入式Linux系統(tǒng)基本開(kāi)發(fā)平臺(tái)，有提供了可供裁減的嵌入式Linux圖形用戶(hù)界面、窗口系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，并與其它廠商合作開(kāi)發(fā)了許多產(chǎn)品，包括PDA、機(jī)頂盒、彩票機(jī)等。
9、μC/OS-II
μC/OS-II是源代碼公開(kāi)的實(shí)時(shí)嵌入式內(nèi)核，是由美國(guó)人Jean J. Labrosse撰寫(xiě)，其性能完全可以與商業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)。它是基于μC/OS的，在1992年以來(lái)已經(jīng)有很多成功的商業(yè)應(yīng)用。它可在絕大多數(shù)8位、16位、32位甚至64位微處理器、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)上運(yùn)行。
目前嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工具平臺(tái)主要包括以下幾種：
(1)實(shí)時(shí)在線仿真系統(tǒng)ICE(In-Circuit Emulator)
(2)高級(jí)語(yǔ)言編譯器(Compiler Tools)
(3)源程序模擬器(Simulator)
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