Embedded 版 (精华区)

发信人: Zinux (Linux技工), 信区: Embedded_system
标  题: 嵌入式系统的软件开发平台
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年10月19日21:24:02 星期五), 站内信件

来源: 武汉白云黄鹤站 

1.实时多任务操作系统(Real Time multi-tasking 
Operation System,RTOS) 
实时多任务操作系统(RTOS)是嵌入式应用软件的基 
础和开发平台。目前大多数嵌入式开发还是在单片机上直 
接进行,没有RTOS,但仍要有一个主程序负责调度各个任务。 
RTOS是一段嵌入在目标代码中的程序,系统复位后首先执行 
,相当于用户的主程序,用户的其它应用程序都建立在RTOS之 
上。不仅如此,RTOS还是一个标准的内核,将CPU时间、中断、 
I/O、定时器等资源都包装起来,留给用户一个标准的API,并 
根据各个任务的优先级,合理地在不同任务之间分配CPU时 
间。 
RTOS是针对不同处理器优化设计的高效率实时多任务内核 
,RTOS可以面对几十个系列的嵌入式处理器MPU、MCU、DSP、 
SOC等提供类同的API接口,这是RTOS基于设备独立的应用程序 
开发基础。因此基于RTOS上的C语言程序具有极大的可移植 
性。据专家测算,优秀RTOS上跨处理器平台的程序移植只需 
要修改1-4%的内容。在RTOS基础上可以编写出各种硬件驱动 
程序、专家库函数、行业库函数、产品库函数,和通用性的 
应用程序一起,可以作为产品销售,促进行业的知识产权交 
流,因此RTOS又是一个软件开发平台。 

2.RTOS的基本结构 
RTOS最关键的部分是实时多任务内核,它的基本功能包括任 
务管理、定时器管理、存储器管理、资源管理、事件管理、 
系统管理、消息管理、队列管理、旗语管理等,这些管理功 
能是通过内核服务函数形式交给用户调用的,也就是RTOS的 
API。 

3.RTOS是嵌入式系统的软件开发平台 
RTOS的引入,解决了嵌入式软件开发标准化的难题。随着嵌 
入式系统中软件比重不断上升、应用程序越来越大,对开发 
人员、应用程序接口、程序档案的组织管理成为一个大的 
课题。引入RTOS相当于引入了一种新的管理模式,对于开发 
单位和开发人员都是一个提高。基于RTOS开发出的程序,具 
有较高的可移植性,实现90%以上的设备独立,一些成熟的通 
用程序可以作为专家库函数产品推向社会。 

中国在嵌入式系统中的机会 
中国在计算机基础工业上落后于西方国家,在嵌入式处理 
器上也是如此。但是嵌入式系统面向应用的特点决定了处 
理器应用开发的产值要占有整个嵌入式工业的大部分,而 
且将嵌入式处理器与具体应用结合这种知识创新,只能由 
精通应用系统的用户来完成。因此中国在嵌入式系统方面 
存在着相当大的发展机会。 
中国已经有10万余名单片机开发工程师,其中很多人都是在 
资料和信息有限的条件下通过实践,精通了单片机,并研制 
出了自己的产品。但是和国外的开发相比,开发手段和水平 
还相对较低,标准化程度不够、重复劳动较多。这些问题主 
要是由于单片机开发中缺乏工程化、标准化管理,缺少行业 
联合,在引入RTOS和嵌入式系统软件工程管理后可望得到很 
大的改变。 

结束语 
嵌入式系统是信息产业走向二十一世纪知识经济时代的最 
重要的经济增长点之一,这是一个不可垄断的工业,对中国 
的信息产业来说充满了机遇和挑战。 
嵌入式工业的基础是以应用为中心的芯片设计和面向应用 
的软件开发。实时多任务操作系统(RTOS)进入嵌入式系统工 
业的意义,不亚于历史上机械工业采用三视图后的发展,对 
嵌入式软件的标准化和加速知识创新是一个里程碑。这两 
点应特别引起中国信息产业界的关注。 
 

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