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目前,商品化的RTOS可支持从8BIT的8051到32BIT的PowerPC及DSP等几十个系列的嵌入式处理器。提供高质量源代码RTOS的公司主要集中在美国。
随着家电的普及,智能化、网络化将会无所不在,所有这些都离不开嵌入式软件,而在嵌入式软件只中核心的莫过于RTOS(Real Time Operating System,实时操作系统)。我们都熟悉Windows这样的操作系统,但却不一定熟悉嵌入式系统中常用的RTOS。如今,微软已经推出了Windows的嵌入式版本——Windows CE。而风靡一时的Linux也在嵌入式系统中扮演着重要色。这样看来,传统桌面操作系统和嵌入式操作系统的界线似乎也在淡化。事实究竟如何呢?让我们来听听在嵌入式软件领域颇有造诣的专家是怎么说的。
用于嵌入式环境的操作系统RTOS与桌面操作系统有很多本质的不同。这些不同的特导致产品开发的不同结果。
嵌入式环境给人的印象就是占用空间小。所以,普通的Linux或者Windows操作系统要变成嵌入式操作系统,首先就是要进行裁剪。然而,与桌面环境相比,嵌入式环境对于操作系统系统要求不仅仅是“小”,二者在设计要求上有着本质的不同。这些不同主要体现在可裁剪、实时和可靠等三个方面。
随机应变——可裁剪
从硬件环境来看,桌面操作系统具有标准化的、存储和I/O架构,而嵌入式环境中的RTOS的硬件环境只有标准化的,没有标准化的存储、I/O和显示器架构。
从应用环境来看,桌面操作系统面向复杂多变的应用,而RTOS面向单一设备的单一应用。
从开发界面来看,桌面操作系统试图给开发提供一个“黑箱”,让开发通过一系列标准的系统调用来使用操作系统中的功能,而嵌入式试图为开发提供一个“白箱”,让开发可以自主控制系统的所有资源。
桌面操作系统的研究开发指导思想是尽可能在不改变自身的前提下具有广泛的适应。也就是说:不论应用环境怎么变化,好都不要对自身内部产生什么影响,也不要求自身做太多的变化。反过来,应用于嵌入式环境的RTOS,在研发的时候就必须立足于改变自身、开放自身,让开发可以根据硬件环境和应用环境的不同而对操作系统进行灵活的裁剪和配置,因为对于任何一个具体的嵌入式设备,它的功能是确定的,因此只要从原有操作系统中把这个特定应用所需的功能拿进来即可。
应当指出的是:如果一个操作系统平台只能依靠手工的方式去掉一些代码,这根本就不是可裁剪。所谓可裁剪是在软件工程阶段利用软件配置方法实现软件构件的“即插即用”。
Siemens-Allis LA-3000A Air Circuit Breaker Draw Out
ITE Siemens Breaker HRXD63B200 2000 Amps A 2000Amp
Cutler Hammer 1200 Amp 1200A A HND312T32W A12NES1200T1
Federal Pacific 220 kVA 460 / 460Y / 266 3PH Y 220kVA
Reliance Electric 2GU41075 75HP GP2000 VS Drive 75 HP
Square D I-Line Main Breaker Panelboard 225 Amp 600 V
Federal Pacific 220 kVA 460 / 460Y / 266 3PH Y 220kVA
ITE Siemens Breaker CP3 L160 CP3L160 ET 1600 Amp Trip
Allis-Chalmers LA-3000A Air Circuit Breaker Draw Out
Square D I-Line NX NX361200 800 Amp A 800A LSI
CH Westinghouse HND 800 Amp 800A A HND3800T32W 8NES800T
Westinghouse SPB 100 Pow-R Breaker SPB100 1600 Amp A
Sew Eurodrive K76SDT 1 HP Ratio:118.45 Gear Reducer NEW
Sew Eurodrive KA76SDT 1 HP Ratio:118.4 Gear Reducer NEW
Westinghouse WH A200M5CAC Size 5 Starter 2045A41G01 NIB
Sew Eurodrive DFT80K4 3/4HP K96R62 Gear Reducer Box REM
Square D Schneider Masterpact NW12HF 1200 Amp 1200A A
CH Westinghouse 1200 Amp 1200A A HND312T32W 12NES1200T
Yokogawa MP31 CPU MP31-1N MP311N H70909047 PLC
Westinghouse FSP Interrupter Switch 1200 Amp 1200A 15kV
Acme Transformer 225 kVA 480/240/120 3 PH 225kVA Delta