ReWorks嵌入式实时操作系统和ReDe嵌入式软件开发环境

1、ReWorks 嵌入式实时操作系统和 ReDe 嵌入式软件开发环境引言需求的重要技术保障。随着嵌入式微处理器、通信总线、存储器和嵌入式计算机系统结域，嵌入式技术的应用已经成为提高产品竞争力的重要手段。ReWorks 是华东计算技术研究所自主研制的嵌入式实时操作系统，ReDe 是为 ReWorks 提供的嵌入式软件开发环境，该产品已广泛应用于轨道交通、船舶电子、信息家电、工业控制和国防领域。本文从技术角度对 ReWorks/ReDe 的结构、功能和特点作简要介绍。ReWorks上依赖于操作系统的支持。ReWorks/ReDe 采取宿主/目标机的体系结构，如图 1 所示：宿主开发环境 宿主开发环境

2、 ReDe 3核心配置目标监控串口目标运行环境ReWorks 3.0交叉编译代码下载网络目标代理系统仿真远程调试JTA运行代码编辑器固化工具BDx86/ARM/PPC图形开源代码发工具工程管理工具共享内存网络CPCReWorks库第三方软件C/C+库目标运行环境工具集成目标代码Windows/LinuxDSP应用DSP图 1 ReWorks/ReDe 的宿主/目标机体系结构系统结构内核服务内核服务ReWorks 采用微内核及组件技术，能根据应用需要对操作系统内核进行配置、裁剪、扩展与定制，具备较强的伸缩能力。其中，微内核提供强实时调度、基本内存管理、时钟管理、中断管理等功能， 核心组件提供定时

3、器、区域、分区、信号、事件、信号量、消息等可内核服务内核服务ReWorksReWorks 提供实时多任务管理机制，支持基于优先级的可抢占调度、时间片轮转调度以及速率单调算法等任务调度策略和技术。高优先级任务。同它优先级更高的任务也不能抢占调度，直至该任务被阻塞或运行完 成。这种调度模式可以最大限度地保证关键任务的截止时间得到满 足。高优先级任务低优先级任务低优先级任务低优先级任务低优先级任务时间图 2 内核可抢占的优先级调度 实现了单调速率调度算法， 中断响应时间是系统实时性的关键指标。ReWorks 采用了核心次以及系统的临界区，缩短中断延迟时间。ReWorks开放标准是实现软件复用和互操作

4、的一种重要方法。 ReWorks 提供符合 POSIX 实时扩展标准的编程接口，从而大大提高了源代码级的软件可移植性。为 ReWorks 操作系统编写的程序，可以在任何其它的 POSIX 操作系统上编译执行，反之亦然。应用程序应用程序POSIX APIPOSIX APIReWorks其他POSIX APIPOSIX APIReWorks其他POSIX操作系统图 3 ReWorks 的源代码级软件可移植性另一方面， ReWorks 通过对市场上应用较多的美国风河公司VxWorks 操作系统调用接口及相关宏定义的封装，在应用层上实现了 VxWorks 源代码级兼容。同时参照 VxWorks 驱动框

5、架，实现了VxWorks 驱动的二进制兼容。ReWorksReWorks 采取存储域管理技术来提高系统的可靠性。ReWorks 存储域管理建立在硬件 MMU 基础之上，通过分页技术实现内存的保护映射。同时，通过对MMU 的抽象，使接口实现与具体的硬件特性无关，保证 ReWorks 能够顺利移植到其他硬件平台， 包括对不具备 MMU 能力的硬件平台的支持。此外，为保障实时性，ReWorks 存储域管理采用了存储域物理域中，从而在页表得到安全保障的情况下，减小了存储域切换延迟。基于存储域保护，ReWorks 通过在栈边界设置隔离墙，实现了正常运行。ReDe嵌入式系统体积较小、资源有限，因此需要在通

6、用的宿主平台上建立一个嵌入式软件开发环境，旨在为嵌入式软件的开发提供从设 的交叉开发模式，大多数嵌入式操作系统都配有宿主机端的开发环 境。ReDe 是为 ReWorks 提供的嵌入式软件开发环境，其基本功能目标代码下载和固化等。ReDe3Eclipse构为基础，结合嵌入式软件开发的特点，实现了Eclipse嵌入式软件装配与集成部署环境软件开发与运行支持团队开发图形开发嵌入式软件装配与集成部署环境软件开发与运行支持团队开发图形开发实时建模系统配置与裁剪动态加卸载分析与评估工具测试仿真器运行监控Shell领域应用定制与支持领域应用定制与支持船舶电子信息家电工业控制BSP开发驱动开发固化与引导工程管

7、理软件开发基础设施支持库Build管理编辑器编译器调试器ReDe运行框架（Build on Eclipse and CDT Framework）目标机管理ReDe运行框架（Build on Eclipse and CDT Framework）目标机管理通讯管理目标机目标机服务器远程管理协议目标机代理ReWorks for ReSimReWorks for X86ReWorks for ARMReWorks for PPCReWorks forMIPSOther OS forOther CPU基于模型的软件设计ReDe3CASERhapsody， UMLC/C+等语言的源代码，模拟仿真。Rhap

8、sody 是一个基于 UML 支持实时嵌入式系统全过程面向对CASEOXFOXF 框架是面向对象和跨嵌入式操作系统平台的， ReDe3 提供了基于ReWorksOXFReDe3RhapsodyReWorksReWorks 应用提供了实时设计建模手段，并切实提高开发效率和可维护性。系统配置ReDe3 针对 ReWorks 高度可裁剪和可配置的特性，采用 XML 系统仿真提供了指令级仿真器 ReSim，支持目标机的指令、外部设备接口的ReSim 使开发人员在目标硬件可供使用之前，就能进行应用程序的图形应用开发 实 为应用开发提供了“所见即所得”的快速图形开发工具及定制性强、稳定可靠的图形库。ReUI 提供丰富的中文化图形控件和绘图函数，支持可扩展的窗 提供复用性强的实用控件，如数字仪表、图表分析、轨迹标绘、导航指示等。ReUI 采用基于 FrameBuffer 技术的高效图形处理引擎，支持高分辨率图形显示 位真彩色。同时，ReUI 以共享库方式提供窗在中文处理方面， ReUI 提供轻型汉字 GUI 控件， 支持GB2312/Unicode 编码显示处理，支持多种点阵、矢量字库。同时， ReUI 提供标准的中英文输入模块接口，可挂接拼音、五笔、手写识别等多种中英文输入法。GUIGU