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嵌入式操作系统 嵌入式操作系统 嵌入式实时操作系统 典型嵌入式操作系统介绍 嵌入式操作系统 嵌入式系统一般具有实时特点。所谓实时系统，是指一个优先等级高的任务能够获得立即的、没有延迟的服务，它不需要等候任何其它任务。而且在得到CPU的使用权后，它可以一直执行到工作结束或是有更高等级的进程出现为止。 嵌入式操作系统是嵌入式系统的灵魂，它的出现大大提高了嵌入式系统开发的效率，减少了系统开发的总工作量，而且提高了嵌入式应用软件的可移植性。 RTOS的结构图 应用程序 驱动程序、硬件抽象层、板级支持包 文件系统/图形用户接口 驱动层 OS层 应用层 扩展模块 基本模块 进程调度 内存管理调度 文件管理进程调度 OS核 图形驱动 数据库模块 应用程序接口（API） 硬件 （Hardware） 网络模块调度 图1- 4 RTOS体系结构图 典型嵌入式操作系统介绍 嵌入式操作系统的种类繁多，但大体上可分为两种——商用型和免费型。 目前商用型的操作系统主要有VxWorks、Windows CE 、Psos、Palm OS、OS-9、LynxOS、QNX、LYNX等; 典型嵌入式操作系统介绍 它们的优点是功能稳定、可靠，有完善的技术支持和售后服务，而且提供了如图形用户界面和网络支持等高端嵌入式系统要求许多高级的功能; 缺点是价格昂贵且源代码封闭性，这大大限制了开发者的积极性。 典型嵌入式操作系统介绍 目前免费型的操作系统主要有Linux和μC/OS-II，它们在价格方面具有很大的优势。 比如嵌入式Linux操作系统以价格低廉、功能强大、易于移植而且程序源码全部公开等优点正在被广泛采用，成为新兴的力量。 典型嵌入式操作系统介绍 μC/OS-II 嵌入式操作系统内核 μC/OS-II是一个可裁减的、源码开放的、结构小巧、可剥夺型的实时多任务内核，主要面向中小型嵌入式系统，具有执行效率高、占用空间小、可移植性强、实时性能优良和可扩展性强等特点。 μC/OS-II中最多可以支持64个任务，分别对应优先级0~63，其中0为最高优先级。实时内核在任何时候都是运行就绪了的最高优先级的任务，是真正的实时操作系统。 μC/OS-II最大程度上使用ANSI C语言开发，现已成功移植到近40多种处理器体系上。 典型嵌入式操作系统介绍 WinCE操作系统 Microsoft Windows CE是针对有限资源的平台而设计的多线程、完整优先权、多任务的操作系统，但它不是一个硬实时操作系统。 高度模块化是WinCE的一个鲜为人知的特性，这一特性有利与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。 WinCE操作系统的基本内核需要至少200K的ROM，它支持 Win32 API子集、多种用户界面硬件、多种的串行和网络通讯技术、COM/OLE和其他的进程间通讯的先进方法。Microsoft公司为Windows CE提供了Platform Builder和Embedded Visual Studio开发工具。 典型嵌入式操作系统介绍 μClinux μClinux是针对无MMU 微处理器开发的，已经被广泛使用在ColdFire、ARM、MIPS、SPARC、SuperH等等没有MMU的微处理器上。 虽然μClinux的内核要比原Linux 2.0内核小的多, 但保留了Linux 操作系统稳定性好，网络能力优异以及对文件系统的支持等主要优点。 典型嵌入式操作系统介绍 μClinux同标准Linux的最大区别在于 内存管理。标准Linux是针对有MMU的处理器设计的，在这种处理器上，虚拟地址被送到MMU，把虚拟地址映射为物理地址。通过赋予每个任务不同的虚拟--物理地址转换映射，支持不同任务之间的保护。 对于μClinux来说，其设计针对没有MMU的处理器，不能使用虚拟内存管理技术。 典型嵌入式操作系统介绍 μClinux μCLinux对内存的访问是直接的，即它对地址的访问不需要经过MMU，而是直接送到地址线上输出，所有程序中访问的地址都是实际的物理地址，μCLinux对内存空间不提供保护，各个进程实际上共享一个运行空间。 在实现上，μCLinux仍采用存储器的分页管理，系统在启动时把实际存储器进行分页，在加载应用程序时，程序分页加载。 但是由于没有MMU管理，所以μCLinux采用实存储器管理策略（real memeory management）。 结束! 嵌入式系统介绍 主讲: 邢海峰 2010年1月12日 嵌入式系统基本概念 嵌入式系统的组成结构 嵌入式系统硬件组成 嵌入式操作系统 嵌入式计算机 嵌入式系统的概念 嵌入式系统的特点 嵌入式系统的分类 嵌入式系统的应用范围 嵌入式系统基本概念 嵌入式计算机_发展历史 在电子计算机发展的初