中国科学技术大学：《嵌入式操作系统 Embedded Operating Systems》课程教学资源（课件讲义）嵌入式操作系统和选型

嵌入式操作系统 1.2嵌入式操作系统和选型 陈香兰(xlanchenc@ustc.edu.cn) 计算机应用教研室。计算机学院 嵌入式系统实验室●苏州研究院 中国科学技术大学 Fa112014 November 18,2014 4口4四1是4P在刀0C 陈香兰(xlanchenoustc,edu,cn)(升界款应 长人式操作系统 November 18.2014 1 77

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 嵌入式操作系统 1.2 嵌入式操作系统和选型 陈香兰（xlanchen@ustc.edu.cn） 计算机应用教研室@计算机学院 嵌入式系统实验室@苏州研究院 中国科学技术大学 Fall 2014 November 18, 2014 陈香兰（xlanchen@ustc.edu.cn） (计算机应用教研室@计算机学院嵌入式系统实验室 嵌入式操作系统 @苏州研究院中国科学技术大学Fall 2014) November 18, 2014 1 / 77

Outline 典型嵌入式操作系统介绍 ●uC/0S-II ●ThreadX操作系统 ●微软的移动平台 ●VxWorks嵌入式实时操作系统 ●RTEMS ●嵌入式Linux★ ② 嵌入式Linux简介 ●Linux简介 ●嵌入式Linux介绍 3 嵌入式操作系统选型 小结和作业 4口4四1是4P是刀0C 陈香兰(xlanchenoustc,ed加，cn)(升异款应 长人式择作系统 November 18.2014 2 /77

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Outline 1. 典型嵌入式操作系统介绍 μC/OS-II ThreadX操作系统 微软的移动平台 VxWorks嵌入式实时操作系统 RTEMS 嵌入式Linux ★ .2 嵌入式Linux简介 Linux简介 嵌入式Linux介绍 .3 嵌入式操作系统选型 4. 小结和作业 陈香兰（xlanchen@ustc.edu.cn） (计算机应用教研室@计算机学院嵌入式系统实验室 嵌入式操作系统 @苏州研究院中国科学技术大学Fall 2014) November 18, 2014 2 / 77

嵌入式操作系统一览 Windows CE VxWorks Microsoft WindowsP Windows Embedded WIND RIVER Embedded Windows Mobile cuC/os-川 The Real-Time Kernel T H R E A DX ecos BY EXPRESS LOGIC EE LynxOs palm Psos 4口4四1是4P在刀0C 陈香兰(x1 anchenoustc,edu,cn)(计界轧应 长人式样饰系统 November 18.2014 4 77

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 嵌入式操作系统一览 陈香兰（xlanchen@ustc.edu.cn） (计算机应用教研室@计算机学院嵌入式系统实验室 嵌入式操作系统 @苏州研究院中国科学技术大学Fall 2014) November 18, 2014 4 / 77

常见嵌入式实时操作系统 。常见嵌入式实时操作系统 ,RT1inux及其他嵌入式实时Linux μC/0S-II wind river systems公司的Vxworks ,QNX software systems公司的QNX pSOS ·0S/9 VRTX eCOS 1口+4四1是4P在刀0C 陈香兰(xlanchenoustc,edu,cn)(升界款应 长人式操作香统 November 18.2014 5 /77

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 常见嵌入式实时操作系统 常见嵌入式实时操作系统 ▶ RTlinux及其他嵌入式实时Linux ▶ µC/OS − II ▶ wind river systems公司的Vxworks ▶ QNX software systems公司的QNX ▶ pSOS ▶ OS/9 ▶ VRTX ▶ eCOS 陈香兰（xlanchen@ustc.edu.cn） (计算机应用教研室@计算机学院嵌入式系统实验室 嵌入式操作系统 @苏州研究院中国科学技术大学Fall 2014) November 18, 2014 5 / 77

常见嵌入式非实时操作系统 ●常见嵌入式非实时操作系统 ~Microsoft公司的windows CE、Embedded windows xp等 Palm公司的Palm0S symbian公司的EPOC 一些嵌入式linux系统 1口4四1是4P在刀0C 陈香兰(xlanchenoustc,edu,cn）(升界丸应 长人式操作香统 November 18.2014 6 77

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 常见嵌入式非实时操作系统 常见嵌入式非实时操作系统 ▶ Microsoft公司的windows CE、Embedded windows xp等 ▶ Palm公司的Palm OS ▶ symbian公司的EPOC ▶ 一些嵌入式linux系统 陈香兰（xlanchen@ustc.edu.cn） (计算机应用教研室@计算机学院嵌入式系统实验室 嵌入式操作系统 @苏州研究院中国科学技术大学Fall 2014) November 18, 2014 6 / 77

介绍几款典型的嵌入式操作系统 uC/OS-II ThreadX Windows.系列的嵌入式操作系统 VxWorks RTEMS O嵌入式Linux 4口4四1是4P是刀0C 陈香兰(xlanchenoustc,edu,cn)(升界款应 长人式操作香统 November 18.2014 7 77

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 介绍几款典型的嵌入式操作系统 1. µC/OS − II 2. ThreadX 3. Windows系列的嵌入式操作系统 4. VxWorks 5. RTEMS 6. 嵌入式Linux 陈香兰（xlanchen@ustc.edu.cn） (计算机应用教研室@计算机学院嵌入式系统实验室 嵌入式操作系统 @苏州研究院中国科学技术大学Fall 2014) November 18, 2014 7 / 77

Outline 典型嵌入式操作系统介绍 ●uC/0S-II 。ThreadX操作系统 。微软的移动平台 。VxWorks-嵌入式实时操作系统 o RTEMS 。嵌入式Linux★ @武入式Linux介 o Linux简介 o碳入式Linux介绍 @。嵌入式操作系统选四 @小结和作业 4口4四1是142刀00 陈香兰(x1 anchenoustc,edu.en)(升计异丸应 长人式择作系统 November 18.2014 8/77

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Outline 1. 典型嵌入式操作系统介绍 μC/OS-II ThreadX操作系统 微软的移动平台 VxWorks嵌入式实时操作系统 RTEMS 嵌入式Linux ★ .2 嵌入式Linux简介 Linux简介 嵌入式Linux介绍 .3 嵌入式操作系统选型 4. 小结和作业 陈香兰（xlanchen@ustc.edu.cn） (计算机应用教研室@计算机学院嵌入式系统实验室 嵌入式操作系统 @苏州研究院中国科学技术大学Fall 2014) November 18, 2014 8 / 77

1、uC/0S-II ·免费的公开源码实时操作系统 ●内核提供任务调度和管理、时钟管理、任务间同步与通信、 内存管理和中断服务等功能 ●最多支持64个任务， 分别对应优先级063，其中0为最高优先级 ·可剥夺实时多任务内核 ·调度工作的内容分为两部分：最高优先级任务的寻找和任务切换 ·内核是针对实时系统的要求来设计实现的，相对比较简单， 可以满足较高的实时性要求 ·但是没有网络功能和文件系统，对于像媒体播放、需要网络 和图形界面支持的应用就比较差 1口+4四1是4P在刀0C 陈香兰(xlanchenoustc,edu,cn)(计界机应 长人式操作香统 November 18.2014 9 77

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1、µC/OS − II 免费的公开源码实时操作系统 内核提供任务调度和管理、时钟管理、任务间同步与通信、 内存管理和中断服务等功能 最多支持64个任务， 分别对应优先级0～63，其中0为最高优先级 可剥夺实时多任务内核 ▶ 调度工作的内容分为两部分：最高优先级任务的寻找和任务切换 内核是针对实时系统的要求来设计实现的，相对比较简单， 可以满足较高的实时性要求 但是没有网络功能和文件系统，对于像媒体播放、需要网络 和图形界面支持的应用就比较差 陈香兰（xlanchen@ustc.edu.cn） (计算机应用教研室@计算机学院嵌入式系统实验室 嵌入式操作系统 @苏州研究院中国科学技术大学Fall 2014) November 18, 2014 9 / 77

uC/0S-II目录的含义 网 K106L E2_-96L EX3_xB6L 488LT Ix86L I86L-7 SOURCE 序号 目录名 含义 1 DOC 一共文档 2 EX 1 x86L 第一个基于x86的应用实例 3 EX 2 x86L 第二个基于x86的应用实例 4 EX 3_x86L 第三个基于x86的应用实例 5 EX 4_x86L FP 第四个基于x86的应用实例 6 1x86L 嵌入式x86开发板 7 Ix86L FP 带浮点的嵌入式x86开发板 SOURCE 核心源代码 4口4四是4P刀0C 陈香兰(xlanchenoustc,edu,cn)(计界轧应 长人式操作系蛇 ovenber18,201410/77

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . µC/OS − II目录的含义 陈香兰（xlanchen@ustc.edu.cn） (计算机应用教研室@计算机学院嵌入式系统实验室 嵌入式操作系统 @苏州研究院中国科学技术大学Fall 2014) November 18, 2014 10 / 77

Source DIR ·在S0URCE目录下一共有10个C文件和1个头文件 序号 文件名 大小 1 OS CORE.C 49KB 2 OS FLAG.C 44KB 3 OS MBOX.C 24KB 4 OS MEM.C 14KB 5 OS MUTEX.C 28KB 6 OS Q.C 34KB 7 OS SEM.C 20KB 8 OS TASK.C 36KB 9 OS TIME.C 10KB 10 uCOS II.C 2KB 11 uCOS II.H 46KB 4口4四1是14P刀00 陈香兰(xlanchenoustc,edu,cn)(升界丸应 长人式样饰系统 ovenber18,201411/77

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Source DIR 在SOURCE目录下一共有10个C文件和1个头文件 序号 文件名 大小 1 OS_CORE.C 49KB 2 OS_FLAG.C 44KB 3 OS_MBOX.C 24KB 4 OS_MEM.C 14KB 5 OS_MUTEX.C 28KB 6 OS_Q.C 34KB 7 OS_SEM.C 20KB 8 OS_TASK.C 36KB 9 OS_TIME.C 10KB 10 uCOS_II.C 2KB 11 uCOS_II.H 46KB 陈香兰（xlanchen@ustc.edu.cn） (计算机应用教研室@计算机学院嵌入式系统实验室 嵌入式操作系统 @苏州研究院中国科学技术大学Fall 2014) November 18, 2014 11 / 77