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隨著物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)也越來(lái)越受到關(guān)注。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是一種特殊的操作系統(tǒng)，其特點(diǎn)是響應(yīng)時(shí)間始終保持在可控范圍內(nèi)。這種響應(yīng)時(shí)間的可控性是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)能夠用于各種實(shí)時(shí)性應(yīng)用的原因。本文將介紹兩種常見的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)：Micrium提供的UCOS和RTLinux。
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UCOS
Micrium是一家專注于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和嵌入式軟件的公司。Micrium的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)UCOS是一個(gè)小型但功能強(qiáng)大的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，它為單片機(jī)等嵌入式設(shè)備提供可靠的操作系統(tǒng)基礎(chǔ)。UCOS提供了許多功能，如任務(wù)調(diào)度、消息隊(duì)列、信號(hào)量、互斥量、定時(shí)器等。這些功能的實(shí)現(xiàn)使得UCOS可以適用于許多不同類型的應(yīng)用場(chǎng)景。
UCOS是一種協(xié)作式操作系統(tǒng)，任務(wù)通過(guò)協(xié)作進(jìn)行任務(wù)切換。UCOS具有更少的開銷，可以在資源有限的環(huán)境中運(yùn)行。UCOS的內(nèi)核大小只有幾KB，可以適應(yīng)小的單片機(jī)。此外，UCOS的源代碼可以免費(fèi)獲取，用戶可以自由地修改和使用。
而且，Micrium提供了許多支持UCOS的硬件和軟件平臺(tái)，包括Cortex-M系列的單片機(jī)、ARM和PowerPC處理器。
RTLinux
RTLinux是一個(gè)基于Linux內(nèi)核的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。它支持完全兼容Linux API，并提供了實(shí)時(shí)擴(kuò)展，使Linux操作系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)運(yùn)行。RTLinux采用搶占式調(diào)度策略來(lái)保證實(shí)時(shí)性。RTLinux既可以作為單獨(dú)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，也可以作為一個(gè)用于Linux操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)擴(kuò)展。
RTLinux的主要優(yōu)勢(shì)是其龐大的社區(qū)。Linux操作系統(tǒng)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用和開發(fā)， RTLinux作為一個(gè)基于Linux內(nèi)核的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，具有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景和豐富的開發(fā)資源。與UCOS相比，RTLinux具有更高的靈活性和可擴(kuò)展性。用戶可以利用Linux操作系統(tǒng)的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)更多的功能，例如網(wǎng)絡(luò)通信和圖形界面。此外，由于RTLinux支持完全兼容Linux API，開發(fā)者可以利用豐富的Linux軟件資源和工具。
UCOS和RTLinux之間的比較
UCOS和RTLinux都適用于許多不同的應(yīng)用場(chǎng)景，但它們之間有很大的差異。UCOS是專門為小型單片機(jī)等嵌入式設(shè)備設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，具有更少的開銷和較小的內(nèi)核。而RTLinux是基于Linux內(nèi)核的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，具有更高的靈活性和可擴(kuò)展性，支持更多的功能。
如果您需要一個(gè)運(yùn)行在小型單片機(jī)等嵌入式設(shè)備上的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，則UCOS可以是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。UCOS的內(nèi)核大小更小，適合資源受限的環(huán)境。UCOS的源代碼是免費(fèi)的，用戶可以自由修改和使用。
如果您需要一個(gè)更加靈活和可擴(kuò)展的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，則RTLinux可能更適合您。RTLinux支持Linux API，提供了廣泛的開發(fā)資源和工具。與UCOS相比，RTLinux的內(nèi)核更大，因此更適合于具有更高要求的應(yīng)用場(chǎng)景。
結(jié)論
UCOS和RTLinux是兩種不同類型的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。您可以根據(jù)您的應(yīng)用場(chǎng)景和需求來(lái)選擇其中一種。UCOS適用于小型單片機(jī)和嵌入式設(shè)備等資源受限環(huán)境，而RTLinux則更適合需要更高靈活性和可擴(kuò)展性的環(huán)境。無(wú)論哪種實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，都可以在實(shí)時(shí)性應(yīng)用方面發(fā)揮其應(yīng)有的作用，有助于您的項(xiàng)目的順利實(shí)施。
相關(guān)問(wèn)題拓展閱讀：
- 什么是嵌入式操作系統(tǒng)?
什么是嵌入式操作系統(tǒng)?
嵌入式操作系統(tǒng)EOS（Embedded）是一種用途廣泛的系統(tǒng)軟件，過(guò)去它主要應(yīng)用于工業(yè)控制和國(guó)防系統(tǒng)領(lǐng)域。EOS負(fù)責(zé)嵌人系統(tǒng)的全部軟、硬件資源的分配、調(diào)度工作，控制協(xié)調(diào)并發(fā)活動(dòng)；它必須體現(xiàn)其所在系統(tǒng)的特征，能夠通過(guò)裝卸某些模塊來(lái)達(dá)到系統(tǒng)所要求的功能。目前，已推出一些應(yīng)用比較神隱成功的EOS產(chǎn)品系列。隨著Internet技術(shù)的發(fā)展、信息家電的普及應(yīng)用及EOS的微型化肢禪和專業(yè)化，EOS開始從單一的弱功能向高專業(yè)化的強(qiáng)功能方向發(fā)展。嵌人式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實(shí)時(shí)高效性、硬件的相關(guān)依賴性、軟件固態(tài)化以及應(yīng)用的專用性等方面具有較為突出的特點(diǎn)。EOS是相對(duì)于一般操作系統(tǒng)而言的，它除具備了一般操作系統(tǒng)最基本的功能，如任務(wù)調(diào)度、同步機(jī)制、中斷處理、文件功能等外，還有以下特點(diǎn)：
(1)可裝卸性。開放性、可伸縮性的體系結(jié)構(gòu)。
(2)強(qiáng)實(shí)時(shí)性。EOS實(shí)時(shí)性一般較強(qiáng)，可用于各種設(shè)備控制當(dāng)中。
(3)統(tǒng)一的接口。提供各種設(shè)備驅(qū)動(dòng)接日.
(4)操作方便、簡(jiǎn)單、提供友好的圖形GUI，圖形界面，追求易學(xué)易用.
(5)提供強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，支持TCP門P協(xié)議及其它協(xié)議，提供TCP／UDP／IP／PPP協(xié)議支持及統(tǒng)一的MAC訪問(wèn)層接口，為各種移動(dòng)計(jì)算設(shè)備預(yù)留接口.
(6)強(qiáng)穩(wěn)定性，弱交互性。嵌入式系統(tǒng)一旦開始運(yùn)行就不需要用戶過(guò)多的干預(yù)，這就要負(fù)責(zé)系統(tǒng)管理的EOS臭有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。嵌入式操作系統(tǒng)的用戶接日一般不提供操作命令，它通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用命令向用戶程序提供服務(wù)。
(7)固化代碼。在嵌入系統(tǒng)中，嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件被固化在嵌入式系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的ROM中。輔助存儲(chǔ)器在嵌入式系統(tǒng)中很少使用，因此，嵌入式操作系統(tǒng)的文件管理功能應(yīng)該能夠很容易地拆卸，而用各種內(nèi)存文件系統(tǒng).
(8)更好的硬件適應(yīng)性，也就是良好的移植性.
國(guó)際上用于信息電器的嵌入式操作系統(tǒng)有40種左右?，F(xiàn)在，市場(chǎng)上非常流行的EOS產(chǎn)品，包括3Corn公司下屬子公司的PalmOS，全球占有份額達(dá)50％，MicroS。fi公司的Wind。wsCE不過(guò)29％。在美國(guó)市場(chǎng)，PalmOS更以80％的占有率遠(yuǎn)超WindowsCE。開放源代碼的Linux很適于做信息家電的開發(fā).
比如：中科紅旗軟件技術(shù)有限公司開發(fā)的紅旗嵌入式Linux和美商網(wǎng)虎公司開發(fā)的基于Xlinux的嵌人式操作系統(tǒng)“夸克”?！翱淇恕笔悄壳叭澜缱钚〉腖inux，它有兩個(gè)很突出的特點(diǎn)，就是體積小和使用GCS編碼。
常見的嵌入式系統(tǒng)有:Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX、Rtems、QNX、INTEGRITY、OSE、CExecutive.
嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展
1．引言
嵌入式操作系統(tǒng)與嵌入式系統(tǒng)密不可分。嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序等四個(gè)部分組成，它是集軟硬件于一體的可獨(dú)立工作的“器件”。
嵌入式技術(shù)的發(fā)展，大致經(jīng)歷了四個(gè)階段。
之一階段是以單芯片為核心的可編程控制器形式的系統(tǒng)，同時(shí)具有與監(jiān)測(cè)、伺服、指示設(shè)備相配合的功能。這種系統(tǒng)大部分應(yīng)用于一些專業(yè)性極強(qiáng)的工業(yè)控制系統(tǒng)中，一般沒(méi)有操作系統(tǒng)的支持，通過(guò)匯編語(yǔ)言編程對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行直接控制，運(yùn)行結(jié)束后清除內(nèi)存。
第二階段是以嵌入式CPU為基礎(chǔ)、以簡(jiǎn)單操作系統(tǒng)為核心的嵌入式系統(tǒng)。這一階段的歷瞎塵操作系統(tǒng)具有一定的兼容性和擴(kuò)展性，但用戶界面不夠友好。
第三階段是以嵌入式操作系統(tǒng)為標(biāo)志的嵌入式系統(tǒng)。這一階段系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：嵌入式操作系統(tǒng)能運(yùn)行于各種不同類型的微處理器上，兼容性好；操作系統(tǒng)內(nèi)核精小、效率高，并且具有高度的模塊化和擴(kuò)展性；具備文件和目錄管理、設(shè)備支持、多任務(wù)、網(wǎng)絡(luò)支持、圖形窗口以及用戶界面等功能；具有大量的應(yīng)用程序接口（API），開發(fā)應(yīng)用程序簡(jiǎn)單；嵌入式應(yīng)用軟件豐富。
第四階段是以基于Internet為標(biāo)志的嵌入式系統(tǒng)，這是一個(gè)正在迅速發(fā)展的階段。目前大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)還孤立于Internet之外，但隨著Internet的發(fā)展以及Internet技術(shù)與信息家電、工業(yè)控制技術(shù)等結(jié)合日益密切，嵌入式設(shè)備與Internet的結(jié)合將代表著嵌入式技術(shù)的真正未來(lái)。
嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)提出了更高的要求。因此，對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、用戶界面等諸多方面進(jìn)行深入研究，將有助于嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展。
2．嵌入式操作系統(tǒng)的特點(diǎn)
2.1嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)人員對(duì)操作系統(tǒng)的依賴性
早期的硬件設(shè)備很簡(jiǎn)單，軟件的編程和調(diào)試工具也很原始，與硬件系統(tǒng)配套的軟件都必須從頭編寫。程序大都采用宏匯編語(yǔ)言，調(diào)試是一件很麻煩的事。隨著系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，操作系統(tǒng)就顯得很必要。
（1）操作系統(tǒng)能有效管理越來(lái)越復(fù)雜的系統(tǒng)資源。
（2）操作系統(tǒng)能夠把硬件虛擬化，使得開發(fā)人員從繁忙的驅(qū)動(dòng)程序移植和維護(hù)中解脫出來(lái)。
（3）操作系統(tǒng)能夠提供庫(kù)函數(shù)、驅(qū)動(dòng)程序、工具集以及應(yīng)用程序。
在70年代的后期，出現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的操作系統(tǒng)。在80年代末，市場(chǎng)上出現(xiàn)了幾個(gè)著名的商業(yè)嵌入式操作系統(tǒng)，包括Vxwork、Neculeus、QNX和WindowsCE等，這些系統(tǒng)提供性能良好的開發(fā)環(huán)境，提高了應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)效率。
2．2嵌入式操作系統(tǒng)的特點(diǎn)
與其他類型的操作系統(tǒng)相比，嵌入式操作系統(tǒng)具有以下一些特點(diǎn)。
（1）體積小。嵌入式系統(tǒng)有別于一般的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，它不具備像硬盤那樣大容量的存儲(chǔ)介質(zhì)，而大多使用閃存（FlashMemory）作為存儲(chǔ)介質(zhì)。這就要求嵌入式操作系統(tǒng)只能運(yùn)行在有限的內(nèi)存中，不能使用虛擬內(nèi)存，中斷的使用也受到限制。因此，嵌入式操作系統(tǒng)必須結(jié)構(gòu)緊湊，體積微小。
（2）實(shí)時(shí)性。大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)都是實(shí)時(shí)系統(tǒng)，而且多是強(qiáng)實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)，要求相應(yīng)的嵌入式操作系統(tǒng)也必須是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)作為操作系統(tǒng)的一個(gè)重要分支已成為研究的一個(gè)熱點(diǎn)，主要探討實(shí)時(shí)多任務(wù)調(diào)度算法和可調(diào)度性、死鎖解除等問(wèn)題。
（3）特殊的開發(fā)調(diào)試環(huán)境。提供完整的集成開發(fā)環(huán)境是每一個(gè)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員所期待的。一個(gè)完整的嵌入式系統(tǒng)的集成開發(fā)環(huán)境一般需要提供的工具是編譯/連接器、內(nèi)核調(diào)試/跟蹤器和集成圖形界面開發(fā)平臺(tái)。其中的集成圖形界面開發(fā)平臺(tái)包括編輯器、調(diào)試器、軟件仿真器和監(jiān)視器等。
3．嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r
國(guó)外嵌入式操作系統(tǒng)已經(jīng)從簡(jiǎn)單走向成熟，主要有Vxwork、QNX、PalmOS、WindowsCE等。國(guó)內(nèi)的嵌入式操作系統(tǒng)研究開發(fā)有2種類型，一類是基于國(guó)外操作系統(tǒng)二次開發(fā)完成的，如海信的基于WindowsCE的機(jī)頂盒系統(tǒng)；另一類是中國(guó)自主開發(fā)的嵌入式操作系統(tǒng)，如凱思集團(tuán)公司自主研制開發(fā)的嵌入式操作系統(tǒng)HopenOS（“女媧計(jì)劃”）等。
WindowsCE內(nèi)核較小，能作為一種嵌入式操作系統(tǒng)應(yīng)用到工業(yè)控制等領(lǐng)域。其優(yōu)點(diǎn)在于便攜性、提供對(duì)微處理器的選擇以及非強(qiáng)行的電源管理功能。內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)通信能力使WindowsCE能夠訪問(wèn)Internet并收發(fā)E_mail或?yàn)g覽Web。除此之外，WindowsCE特有的與Windows類似的用戶界面使最終用戶易于使用。WindowsCE的缺點(diǎn)是速度慢、效率低、價(jià)格偏高、開發(fā)應(yīng)用程序相對(duì)較難。
3Com公司的PalmOS在掌上電腦和PDA市場(chǎng)上獨(dú)占其霸主地位，它有開放的操作系統(tǒng)應(yīng)用程序接口(API)，開發(fā)商可根據(jù)需要自行開發(fā)所需的應(yīng)用程序。
QNX是由加拿大QSSL公司開發(fā)的分布式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),它由微內(nèi)核和一組共操作的進(jìn)程組成,具有高度的伸縮性,可靈活地剪裁，最小配置只占用幾十KB內(nèi)存。因此，可以廣泛地嵌入到智能機(jī)器、智能儀器儀表、機(jī)頂盒、通訊設(shè)備、PDA等應(yīng)用中去。
HopenOS是凱思集團(tuán)自主研制開發(fā)的嵌入式操作系統(tǒng)，由一個(gè)體積很小的內(nèi)核及一些可以根據(jù)需要進(jìn)行定制的系統(tǒng)模塊組成。其核心HopenKernel一般為10KB左右大小，占用空間小，并具有實(shí)時(shí)、多任務(wù)、多線程的系統(tǒng)特征。
在眾多的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng)產(chǎn)品中，WindRiver公司的VxWorks是較為有特色的一種實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。VxWorks支持各種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，包括POSIX、ANSIC和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。VxWorks運(yùn)行系統(tǒng)的核心是一個(gè)高效率的微內(nèi)核，該微內(nèi)核支持各種實(shí)時(shí)功能，包括快速多任務(wù)處理、中斷支持、搶占式和輪轉(zhuǎn)式調(diào)度。微內(nèi)核設(shè)計(jì)減輕了系統(tǒng)負(fù)載并可快速響應(yīng)外部事件。在美國(guó)宇航局的“極地登陸者”號(hào)、“深空二號(hào)”和火星氣候軌道器等登陸火星探測(cè)器上，就采用了VxWorks，負(fù)責(zé)火星探測(cè)器全部飛行控制，包括飛行糾正、載體自旋和降落時(shí)的高度控制等，而且還負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)收集和與地球的通信工作。目前在全世界裝有VxWorks系統(tǒng)的智能設(shè)備數(shù)以百萬(wàn)計(jì)，其應(yīng)用范圍遍及互聯(lián)網(wǎng)、電信和數(shù)據(jù)通信、數(shù)字影像、網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)學(xué)、計(jì)算機(jī)外設(shè)、汽車、火控、導(dǎo)航與制導(dǎo)、航空、指揮、控制、通信和情報(bào)、聲納與雷達(dá)、空間與導(dǎo)彈系統(tǒng)、模擬和測(cè)試等眾多領(lǐng)域。
4．Linux
4．1嵌入式Linux的應(yīng)用開發(fā)前景
Linux是個(gè)與生俱來(lái)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，成熟而且穩(wěn)定。Linux是源代碼開放軟件，不存在黑箱技術(shù)，任何人都可以修改它，或者用它開發(fā)自己的產(chǎn)品。Linux系統(tǒng)是可以定制的，系統(tǒng)內(nèi)核目前已經(jīng)可以做得很小。一個(gè)帶有中文系統(tǒng)及圖形化界面的核心程序也可以做到不足1MB，而且同樣穩(wěn)定。Linux作為一種可裁減的軟件平臺(tái)系統(tǒng)，是發(fā)展未來(lái)嵌入設(shè)備產(chǎn)品的絕佳資源，遍布全球的眾多Linux愛好者又能給予Linux開發(fā)者強(qiáng)大的技術(shù)支持。因此，Linux作為嵌入式系統(tǒng)新的選擇，是非常有發(fā)展前途的。
（1）與硬件芯片的緊密結(jié)合
后PC時(shí)代的智能設(shè)備已經(jīng)逐漸地模糊了硬件與軟件的界限，SOC系統(tǒng)（SystemOnChip）的發(fā)展就是這種軟硬件無(wú)縫結(jié)合趨勢(shì)的證明。隨著處理器片內(nèi)微碼的發(fā)展，在將來(lái)可能出現(xiàn)在處理器片內(nèi)嵌進(jìn)操作系統(tǒng)的代碼模塊。
嵌入式Linux的一大特點(diǎn)是：與硬件芯片(如SOC等)的緊密結(jié)合。它不是一個(gè)純軟件的Linux系統(tǒng)，而比一般操作系統(tǒng)更加接近于硬件。嵌入式Linux的進(jìn)一步發(fā)展，逐步地具備了嵌入式RTOS的一切特征：實(shí)時(shí)性及與嵌入式處理器的緊密結(jié)合。
（2）開放的源代碼
嵌入式Linux的另一大特點(diǎn)是：代碼的開放性。代碼的開放性是與后PC時(shí)代的智能設(shè)備的多樣性相適應(yīng)的。代碼的開放性主要體現(xiàn)在源代碼可獲得上，Linux代碼開發(fā)就像是“集市式”開發(fā)，任意選擇并按自己的意愿整合出新的產(chǎn)品。
對(duì)于嵌入式Linux，事實(shí)上是把BIOS層的功能實(shí)現(xiàn)在Linux的driver層。目前，在Linux領(lǐng)域，已經(jīng)出現(xiàn)了專門為L(zhǎng)inux操作系統(tǒng)定制的自由軟件的BIOS代碼，并在多款主板上實(shí)現(xiàn)此類的BIOS層功能。
（3）嵌入式Linux與硬件芯片的緊密結(jié)合
對(duì)于許多信息家電的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，嵌入的性能指標(biāo)是最難滿足的，只有靠提高芯片的集成度與裝配密度來(lái)解決。嵌入式Linux與標(biāo)準(zhǔn)Linux的一個(gè)重要區(qū)別是嵌入式Linux與硬件芯片的緊密結(jié)合。這是一個(gè)不可逾越的難點(diǎn)，也是嵌入式Linux技術(shù)的關(guān)鍵之處。嵌入式Linux和商用專用RTOS一樣，需要編寫B(tài)SP（BoardSupportPackage），這相當(dāng)于編寫PC的BIOS。這不僅僅是嵌入式Linux的難點(diǎn)，也是使用商用專用RTOS開發(fā)的難點(diǎn)。硬件芯片（SOC芯片或者是嵌入式處理器）的多樣性也決定了代碼開放的嵌入式Linux的成功。嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，必然導(dǎo)致軟硬件無(wú)縫結(jié)合的趨勢(shì)，逐漸地模糊了硬件與軟件的界限，在將來(lái)可能出現(xiàn)SOC片內(nèi)的操作系統(tǒng)代碼模塊。
隨著處理器片內(nèi)微碼的發(fā)展，在將來(lái)應(yīng)出現(xiàn)在處理器片內(nèi)嵌進(jìn)操作系統(tǒng)的代碼模塊,很顯然模塊將具有安全性好、健壯性強(qiáng)、代碼執(zhí)行效率高等特點(diǎn)。著眼于未來(lái)的嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，我們基于對(duì)嵌入式Linux技術(shù)的深入研究，對(duì)嵌入式處理器及SOC系統(tǒng)的深刻理解和研究；對(duì)EDA技術(shù)的深入研究；對(duì)模擬數(shù)字混合集成電路芯片的深入研究；對(duì)SOC片內(nèi)進(jìn)行嵌入式Linux操作系統(tǒng)代碼的植入研究。此類的研究有可能減輕系統(tǒng)開發(fā)者對(duì)BSP開發(fā)的難度要求，并使得嵌入式Linux能夠成為普及的嵌入式操作系統(tǒng)，而大大提高嵌入式Linux的易用性，提高其開發(fā)出的高智能設(shè)備的安全性、穩(wěn)定性，同時(shí)也大大提高智能設(shè)備的計(jì)算能力、處理能力。
4．2部分嵌入式Linux產(chǎn)品
嵌入式Linux一般是按照嵌入式目標(biāo)系統(tǒng)的要求而設(shè)計(jì)，由一個(gè)體積很小的內(nèi)核及一些可以根據(jù)需要進(jìn)行隨意裁減的系統(tǒng)模塊組成。一般來(lái)說(shuō)整個(gè)系統(tǒng)所占用的空間不會(huì)超過(guò)幾M大小。目前，國(guó)外不少大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和知名公司都加入了嵌入式Linux的開發(fā)工作，較成熟的嵌入式Linux產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。
由美國(guó)新墨西哥理工學(xué)院開發(fā)的基于標(biāo)準(zhǔn)Linux的嵌入式操作系統(tǒng)RTLinux，已成功地應(yīng)用于航天飛機(jī)的空間數(shù)據(jù)采集、科學(xué)儀器測(cè)控、電影特技圖像處理等領(lǐng)域。RTLinux開發(fā)者并沒(méi)有針對(duì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的特性重寫Linux的內(nèi)核，這樣做工作量會(huì)非常大，而且要保證兼容性也非常困難。為此，RTLinux提供了一個(gè)精巧的實(shí)時(shí)內(nèi)核，并把標(biāo)準(zhǔn)的Linux核心作為實(shí)時(shí)核心的一個(gè)進(jìn)程同用戶的實(shí)時(shí)進(jìn)程一起調(diào)度，這樣做的好處是對(duì)Linux的改動(dòng)量最小，充分利用了Linux平臺(tái)下現(xiàn)有的豐富的軟件資源。
由嵌入式Linux行業(yè)主要廠商之一Lineo推出的Embedix，是根據(jù)嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的特點(diǎn)重新設(shè)計(jì)的Linux發(fā)行版本。Embedix提供了超過(guò)25種的Linux系統(tǒng)服務(wù)，包括Web服務(wù)器等。系統(tǒng)需要最小8M內(nèi)存，3M只讀內(nèi)存或閃存。Embedix基于Linux2.2核心，并已經(jīng)成功地移植到了IntelX86和PowerPC處理器系列上。
由美國(guó)網(wǎng)虎公司推出的XLinux，號(hào)稱是世界上最小的嵌入式Linux系統(tǒng)，核心只有143K字節(jié)，而且還在不斷減小。
致力于國(guó)產(chǎn)嵌入式Linux操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件開發(fā)的廣州博利思軟件公司推出的嵌入式Linux中文操作系統(tǒng)POCKETIX，基于標(biāo)準(zhǔn)的Linux內(nèi)核，并包括一些可以根據(jù)需要進(jìn)行定制的系統(tǒng)模塊。支持標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)和TCP／IP協(xié)議、支持標(biāo)準(zhǔn)的XWindow，中文支持采用國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)，提供桌面和窗口管理功能、帶WEB瀏覽器和文件管理器，并支持智能拼音和五筆字型輸入?？蛇m應(yīng)個(gè)人PDA、WAP手機(jī)、機(jī)頂盒等廣泛的智能信息產(chǎn)品。
4．3開發(fā)嵌入式Linux的幾個(gè)問(wèn)題
（1）Linux的移植。如果Linux不支持選用的平臺(tái)，就需要把Linux內(nèi)核中與硬件平臺(tái)相關(guān)的部分改寫，使之支持所選用的平臺(tái)。
（2）內(nèi)核的裁剪。嵌入式產(chǎn)品的可用資源比較少，所以它的內(nèi)核相對(duì)嵌入式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)就顯得有點(diǎn)大，需要進(jìn)行剪裁到可利用的大小。
（3）桌面系統(tǒng)。現(xiàn)代的操作系統(tǒng)如果沒(méi)有一個(gè)友好的界面是沒(méi)有說(shuō)服力的?，F(xiàn)在的臺(tái)式機(jī)Linux系統(tǒng)使用了傳統(tǒng)的XWindow系統(tǒng)的模式—Client/Server結(jié)構(gòu)。和硬件有關(guān)的部分即是Server端，實(shí)現(xiàn)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的顯示接口；應(yīng)用程序通過(guò)對(duì)Server的服務(wù)請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)程序的顯示。在此之上，實(shí)現(xiàn)窗口的管理功能。但XWindow對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)顯得很龐大。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)有MiniGUI，國(guó)外有MicroWindow，都在致力于嵌入式LinuxGUI的開發(fā)。適用于嵌入式Linux上的XWindow的工作也在進(jìn)行。
（4）驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)。Linux內(nèi)核更新的很快，許多最新的硬件驅(qū)動(dòng)很快就被支持。但嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域是多種多樣的，所選用的硬件設(shè)備也不同，并且不可能都有Linux的驅(qū)動(dòng)程序，因此，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)也是重要的工作。
（5）應(yīng)用軟件的開發(fā)。
（6）中文的支持。
5．結(jié)束語(yǔ)
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