嵌入式開發(fā)軟件培訓視頻教程下載_基于ARM的嵌入式操作系統(tǒng)概述

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FreeRTOS是一個迷你操作系統(tǒng)內核的小型嵌入式系統(tǒng)。作為一個輕量級的操作系統(tǒng)，功能包括：任務管理、時間管理、信號量、消息隊列、內存管理、記錄功能等，可基本滿足較小系統(tǒng)的需要。FreeRTOS任務可選擇是否共享堆棧，并且沒有任務數限制，多個任務可以分配相同的優(yōu)先權。相同優(yōu)先級任務的輪轉調度，同時可設成可剝奪內核或不可剝奪內核。

FreeRTOS 的移植主要需要改寫如下三個文件。1.portmacro.h 2.port.c 3. port.asm

μTenux

μTenux基于ARM微控制器平臺，對uT最適用于ARM Cortex M0-M4系列的微控制器，代碼開源、免費，是一個功能強大的搶占式實時多任務操作系統(tǒng)。μTenux除具有實時嵌入式操作系統(tǒng)的一般特性：可移植性,可固化,可裁剪等特性以外,它還具有如下優(yōu)點：（1）微內核。無MMU, ROM/RAM占用量小,所占ROM最大60KB,最小10KB;RAM最大12KB,最小2KB;（2）開源免費;（3）支持所有32位ARM7/9和 Cortex M系列的微控制器;（4）可配置多達到256個任務以及140個任務優(yōu)先級;（5）有良好的商業(yè)支持, T-Engine論壇進行總的維護。

移植主要包括：芯片系統(tǒng)時鐘移植，外設移植和通用輸出/輸入端口的移植以及看門狗模塊移植。由于考慮到內核代碼的重要性以及其在整個移植中的重要意義，且為了整個系統(tǒng)有更好的實時性，可選用匯編語言編寫操作系統(tǒng)的啟動代碼。

VxWorks

VxWorks系統(tǒng)提供多處理器間和任務間高效的信號燈、消息隊列、管道、網絡透明的套接字。實時系統(tǒng)的另一關鍵特性是硬件中斷處理。為了獲得最快速可靠的中斷響應，VxWorks系統(tǒng)的中斷服務程序ISR有自己的上下文。VxWorks實時操作系統(tǒng)由400多個相對獨立的、短小精煉的目標模塊組成，用戶可根據需要選擇適當模塊來裁剪和配置系統(tǒng)，這有效地保證了系統(tǒng)的安全性和可靠性。系統(tǒng)的鏈接器可按應用的需要自動鏈接一些目標模塊。這樣，通過目標模塊之間的按需組合，可得到許多滿足功能需求的應用。

移植過程可以參考網絡上一些BSP代碼，BSP的英文全稱為board support package，即板級支持包，它的作用是針對特殊的硬件平臺，為VxWorks內核提供操作的接口。

μClinux

嵌入式Linux 作為一個開放源代碼的操作系統(tǒng)，以價格低廉、功能強大又易移植的特性正在被廣泛應用，μClinux是專門針對沒有MMU的處理器而設計的嵌入式 Linux，非常適合中低端嵌入式系統(tǒng)的需求。 在GNU通用公共許可證的授權下，μClinux操作系統(tǒng)的用戶可以使用幾乎所有Linux的API函數，不會因為沒有內存管理單元MMU而受到影響;而且，μClinux在標準的Linux基礎上進行了適當的裁剪和優(yōu)化，形成了一個高度優(yōu)化的、代碼緊湊的嵌入式Linux，體積小了，但是仍然保留了 Linux的大多數的優(yōu)點，比如穩(wěn)定性好、強大的網絡功能、良好的可移植性、完備的文件系統(tǒng)支持功能、以及標準豐富的應用程序接口API等，可以支持類似 ARM7TDMI等類型多的小巧玲瓏的中央處理器。

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eCos中文翻譯為嵌入式可配置操作系統(tǒng)或嵌入式可配置實時操作系統(tǒng)。適合于深度嵌入式應用，主要應用對象包括消費電子、電信、車載設備、手持設備以及其他一些低成本和便攜式應用。eCos是一種開發(fā)源代碼軟件，無任何版權費用。 eCos最大的特點是模塊化，內核可配置。如果說嵌入式Linux太龐大了，那么eCos可能就能夠滿足要求。它是一個針對16位、32位和64位處理器的可移植開放源代碼的嵌入式RTOS。和嵌入式Linux不同，它是由專門設計嵌入式系統(tǒng)的工作組設計的。eCos具有相當豐富的特性和一個配置工具，后者能夠讓你選取你所需要的特性。

eCos的軟件分了若干的模塊，移植工作主要在他的hal層進行，所謂hal（硬件抽象層）就是把和硬件相關的軟件湊到一起。

μC/OS-II

μC /OS-II是一個完整的、可移植、可固化、可裁剪的占先式實時多任務內核。μC/OS-II絕大部分的代碼是用ANSI的C語言編寫的，包含一小部分匯編代碼，使之可供不同架構的微處理器使用。其結構小巧簡潔且支持搶占式的多任務調度與管理。此實時操作系統(tǒng)管理任務數多達64個,且提供內部程序存儲器管理、系統(tǒng)運行時間管理、多任務實時調度與管理等功能。由于它的作者占用和保留了8個任務，所以留給用戶應用程序最多可有56個任務。賦予各個任務的優(yōu)先級必須是不相同的。這意味著μC/OS-II不支持時間片輪轉調度法。μC/OS-II為每個任務設置獨立的堆�？臻g，可以快速實現任務切換。

將μC/OS-II操作系統(tǒng)移植到目標處理器上，需要從硬件和軟件兩方面來考慮。硬件方面，目標處理器需滿足以下條件：

①處理器的C編譯器能產生可重入代碼;

②用C語言可以開/關中斷;

③處理器支持中斷，并且能夠產生定時中斷（通常在10～1000 Hz之間）;

④處理器能夠支持容納一定量數據的硬件堆棧;

⑤處理器有將堆棧指針和其他寄存器讀出和存儲到堆棧或內存中的指令。

軟件方面，主要是一些與處理器相關的代碼移植，其分布在OS_CPU.H、OS_CPU_C.C和OS_CPU_A.ASM這3個不同的文件中。