嵌入式工業(yè)一體機嵌入式系統(tǒng)/嵌入式操作系統(tǒng)有哪些呢？

嵌入式工業(yè)一體機嵌入式系統(tǒng)/嵌入式操作系統(tǒng)有哪些呢？

嵌入式μClinux（***主流）

是一種***的嵌入式Linux版本，其全稱為micro-control Linux，從字面意思看是指微控制Linux。同標準的Linux相比，μClinux的內核非常小，但是它仍然繼承了Linux操作系統(tǒng)的主要特性，包括良好的穩(wěn)定性和移植性、強大的網(wǎng)絡功能、出色的文件系統(tǒng)支持、標準豐富的API，以及TCP／IP網(wǎng)絡協(xié)議等。因為沒有MMU內存管理單元，所以其多任務的實現(xiàn)需要一定技巧。

在結構上繼承了標準Linux的多任務實現(xiàn)方式，分為實時進程和普通進程，分別采用先來先服務和時間片輪轉調度，僅針對中低檔嵌入式CPU特點進行改良，且不支持內核搶占，實時性一般。

在內存管理上由于μClinux是針對沒有MMU的處理器設計的，不能使用處理器的虛擬內存管理技術，只能采用實存儲器管理策略。系統(tǒng)使用分頁內存分配方式，在啟動時對實際存儲器進行分頁。系統(tǒng)對內存的訪問是直接的，操作系統(tǒng)對內存空間沒有保護，多個進程可共享一個運行空間，所以，即使是一個無特權進程調用一個無效指針也會觸發(fā)一個地址錯誤，并有可能引起程序崩潰甚至系統(tǒng)崩潰。

操作系統(tǒng)的中斷管理是將中斷處理分為兩部分：頂半處理和底半處理。在頂半處理中，必須關中斷運行，且僅進行必要的、非常少、速度快的處理，其他處理交給底半處理；底半處理執(zhí)行那些復雜、耗時的處理，而且接受中斷。因為系統(tǒng)中存在有許多中斷的底半處理，所以會引起系統(tǒng)中斷處理的延時。

對文件系統(tǒng)支持良好，由于μClinux繼承了Linux完善的文件系統(tǒng)性能，它支持ROMFS、NFS、ext2、MS-DOS、JFFS等文件系統(tǒng)。但一般采用ROMFS文件系統(tǒng)，這種文件系統(tǒng)相對于一般的文件系統(tǒng)(如ext2)占用更少的空間。但是ROMFS文件系統(tǒng)不支持動態(tài)擦寫保存，對于系統(tǒng)需要動態(tài)保存的數(shù)據(jù)須采用虛擬RAM盤／JFFS的方法進行處理。

在對硬件的支持上，由于μClinux繼承了Linux的大部分性能，所以至少需要512KB的RAM空間，lMB的ROM／Flash空間。

在μClinux的移植方面，μClinux是Linux針對嵌入式系統(tǒng)的一種改良，其結構比較復雜。移植μClinux，目標處理器除了需要修改與處理器相關的代碼外，還需要足夠容量的外部ROM和RAM。

***特點在于針對無MMU處理器設計，這對于沒有MMU功能的stm32f103來說是合適的，但移植此系統(tǒng)需要至少512KB的RAM空間，1MB的ROM/FLASH空間，而stmf103擁有256K的FLASH，需要外接存儲器，這就增加了硬件設計的成本。μClinux結構復雜，移植相對困難，內核也較大，其實時性也差一些，若開發(fā)的嵌入式產品注重文件系統(tǒng)和與網(wǎng)絡應用則μClinux是一個不錯的選擇。

eCos(embedded Configurable operating system)，即嵌入式可配置操作系統(tǒng)。

它是一個源代碼開放的可配置、可移植、面向深度嵌入式應用的實時操作系統(tǒng)。

***特點是配置靈活，采用模塊化設計，核心部分由小同的組件構成，包括內核、C語言庫和底層運行包等。

每個組件可提供大量的配置選項(實時內核也可作為可選配置)，使用eCos提供的配置工具可以很方便地配置，并通過不同的配置使得eCos能夠滿足不同的嵌入式應用要求。

eCos操作系統(tǒng)的可配置性非常強大，用戶可以自己加入所需的文件系統(tǒng)。eCos操作系統(tǒng)同樣支持當前流行的大部分嵌入式CPU，eCos操作系統(tǒng)可以在16位、32位和64位等不同體系結構之間移植。

eCos由于本身內核就很小，經過裁剪后的代碼***小可以為10 KB，所需的***小數(shù)據(jù)RAM空間為10 KB。

在系統(tǒng)移植方面 eCos操作系統(tǒng)的可移植性很好，要比μC／OS-II和μClinux容易。

綜上所述，eCos***特點是配置靈活，并且支持無MMU的CPU的移植，開源且具有很好的移植性，也比較合適于移植到stm32平臺的CPU上。但eCOS的應用還不是太廣泛，還沒有像μC／OS-II那樣普遍，并且資料也沒有μC／OS-II多。eCos適合用于一些商業(yè)級或工業(yè)級對成本敏感的嵌入式系統(tǒng),例如消費電子領域中的一些應用。

Windows Embedded

Windows CE是微軟針對個人計算機以外的計算機產品所研發(fā)的嵌入式操作系統(tǒng)，而CE則為Customer Embedded的縮寫。該操作系統(tǒng)是一種針對小容量、移動式、智能化、32位、連接設備的模塊化實時嵌入式操作系統(tǒng)。針對掌上設備、無線設備的動態(tài)應用程序和服務提供了一種功能豐富的操作系統(tǒng)平臺。但Windows CE的嵌入不夠實時，它屬于軟實時操作系統(tǒng)，目前也開始應用在中文手機的研究開發(fā)之中。

由于該操作系統(tǒng)與Windows有相似的背景，而且界面也比較統(tǒng)一，因此也得到了大家比較好的認可。該操作系統(tǒng)的基本內核需要至少200KB的ROM。

VxWorks

VxWorks操作系統(tǒng)是WinRiver（美國風河系統(tǒng)）公司于1983年設計開發(fā)的一種嵌入式實時操作系統(tǒng)（RTOS），它具有良好的持續(xù)發(fā)展能力、高性能的內核以及友好的用戶開發(fā)環(huán)境，在嵌入式實時操作系統(tǒng)領域牢牢地占據(jù)著一席之地。

VxWorks所具有的顯著特點是：可靠性、實時性和可裁剪性。

它支持多種處理器，如X86、i960、Sun Sparc、Motorola MC68xxx、MIPS、PowerPC等。