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嵌入式技术发展迅猛开源Linux操作系统受青睐(上)
来源:本站整理  作者:佚名  2009-06-23 09:39:14



Windows CE是一个较具代表性的、由桌面操作系统演变而成的实时嵌入式操作系统。虽然提供了较为强大的类似于桌面操作系统的功能,但针对嵌入式系统的特征与特性而言,Windows CE显得笨拙且在内核结构的设计中并未考虑适应系统的高度可裁减性的要求。以VxWorks为代表的传统嵌入式操作系统是应用最广泛、市场占有率较具优势的几个系统,它们是专门为嵌入式微处理器设计的高模块化、高性能的实时操作系统,广泛应用于高科技产品中,包括消费电子设备、工业自动化、无线通信产品、医疗仪器、数字电视与多媒体设备,具有很好的安全性、容错性以及系统灵活性。虽然它们都提供专有的API接口,但是缺乏应用的高效性,网络连接功能较差,系统对应用程序开发支持相对较弱。对现在复杂的、网络化的、多处理器的嵌入式系统的许多应用需要而言,它已显得力不从心。


随着硬件技术、应用需求和开发需求的变化,如,微电子技术:芯片的集成技术和片上系统;强实时、高可靠应用需求:飞机、火箭控制等;开发需求:信息家电等,需要越来越多的研究和设计人员参与嵌入系统的开发,如同台式系统一样嵌入系统需要使用方便、功能强大的开发系统,嵌入操作系统也需要支持面向对象和可重用等技术。
 
Lucio Di Jasio:目前,这一市场仍可分为两部分。一方面,存在大量相对高端的应用,它们具备运行实时操作系统(可能是Windows CE或一个Linux衍生系统)所需的资源。尽管这些操作系统已被压缩至一度被认为不可思议的小尺寸(2~4MB),但是这个大小对于依赖8位和16位单片机来符合其预算的嵌入式控制应用来说,仍然是巨大而遥不可及的。


我个人认为最有意思的发展来自下面提及的另一个方面。GNU编译器及一些兼容的GNU“工具链”(由一些16位和32位单片机的编译器和函数库提供)的使用开创了这样的先河:使得嵌入式控制系统的设计人员有机会尝试编写开放式源代码;就像潘多拉的盒子,一旦开启就很难合上并重新置于一旁。但是,当今的许多开放式源代码都是针对Linux操作系统编写的,正因为如此,人们才设计了以现代16位和32位单片机架构(见上一个问题)为目标的新一代RTOS来模拟Linux的一些功能。这些RTOS符合POSIX标准(例如,Rowebots公司的UNISON),其代码尺寸比真正的Linux小一个数量级。Micrium uC/OS-II也值得一提,它符合MISRA C标准,提供兼容OSEK的模块和极大的安装库,甚至可以用在对安全性要求很高的应用中。


运用类似于用在开放式源代码方面的方法,还有一种新鲜而有趣的行销模式:通过提供完全免费的基本RTOS平台(完整的源代码)来吸引新一代嵌入式控制设计人员,这是目前非常流行的做法。从freeRTOS的名称不难看出,上述RTOS平台正属于这一类。您可能已经预计到了,免费的RTOS无法提供足够的支持。您必须依赖于论坛,事实上是依赖于集体提供的帮助和建议。对于那些需要专业支持的用户,则可以轻松地将该免费版本升级至称为SafeRTOS的收费版本。升级后的版本不仅通过了经过认证的安全性测试并且符合IEC 61508标准,还使您能够全天候访问专家和研发人员团队。

何小庆:嵌入式操作系统依然呈现百花齐放的态势,以Linux为代表的开源操作系统的应用逐渐成熟和稳定,在消费电子产品上优势很大;各种私有的嵌入式操作系统在针对汽车、军事、无线传感网、智能卡等行业依然占据重要地位;面向移动互联网装置、面向安全的嵌入式操作系统将大有前途。

Lantronix亚太区销售经理欧竟成:越来越多的工程师使用的嵌入式Linux解决方案的原因如下:1.客户可以很容易地获得嵌入式Linux。2.由于它是一个开放source,客户有更多的控制on low level。3.有许多第三者提供source code。但是,工程师使用嵌入式Linux时需要注意操作系统和硬件兼容性问题,这可能造成工程师的负担,因为他们更专注于开发应用层。因此,一些客户开始寻找全面解决方案的嵌入式系统,这意味着硬件+操作系统,这帮助他们缩短开发时间。

风河中国区总经理韩青:从总的发展趋势来看,嵌入式操作系统正在大规模地从各产品厂商自行开发和维护的in-house操作系统向商业级RTOS的转变。智能化、网络化是当今电子设备发展最重要的趋势。这种趋势给设备软件带来的最大挑战就是开发成本和复杂度激增,以致对于任何一家企业,使用自己in-house的嵌入式操作系统根本不可能适应市场竞争的需求和压力。与此同时,Linux正在成为嵌入式软件平台的重要选择,由于免费且开放源代码,不仅显著降低了嵌入式操作系统的使用成本,而且可以从广泛的开放源代码社区获得丰富的资源。不过,与此同时所产生的新问题就是:开放源码社区所获得的各种资源质量如何鉴定和把关?众多来源如何实现标准化?因此,嵌入式Linux平台的标准化成为其顺利发展的关键。

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