ARM微控制器与嵌入式系统 课件 39 STM32嵌入式操作系统介绍

STM32嵌入式操作系统介绍主讲教师：吴友兰常见的操作系统1操作系统的基本结构2UserApplicattionOperatingSystemHardware是一种为应用程序提供服务的系统软件。操作系统从层次上看，操作系统位于计算机硬件之上，软件之下。嵌入式系统介绍3是嵌入式系统的三个基本要素“嵌入性”“专用性”“计算机系统”嵌入式系统概念以应用为中心以计算机技术为基础软硬件可裁剪适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统01020304广义定义：任何一个非计算机的计算系统嵌入式系统中常见的两种编程方式4前后台系统嵌入式操作系统前后台模式应用程序5前后台模式的特点应用程序通常是一个无限的循环，在循环中，通过调用相应的处理函数完成相应的操作，这部分可以看作为后台行为。中断服务程序接收异步中断，来通知后台，后台收到中断请求后进行处理。后台前台嵌入式实时操作系统的特点61与硬件相关的底层驱动软件2系统内核3设备驱动接口4通信协议5图形界面嵌入式操作系统是一种用途广泛的系统软件6……负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、任务调度、控制、协调并发活动。嵌入式实时操作系统的特点6FreeRTOS

uC/OS-II

RT-thread

WindowCEVxworks目前嵌入式领域广泛使用的操作系统有两种开发模式对比7两种开发模式选择8前后台模式嵌入式操作系统产品功能简单01开发成员不多02不需要复杂的外设（如USB/网络/FS等…）03成本要求非常苛刻04产品功能复杂01团队协作开发02需要使用复杂的外设和功能（如USB/网络/FS等…）03硬件成本允许增加OS的资源04两种开发模式选择8基于STM32平台且满足实时控制要求操作系统，有以下5种可供移植选择分别为：μClinuxμC/OSeCosFreeRTOSrt-thread0102030405μClinux操作系统901μClinux是一种优秀的嵌入式Linux版本μClinux结构复杂移植相对困难内核也较大实时也差一些若开发的嵌入式产品注重文件系统和与网络应用则μClinux是一个不错的选择。同标准的Linux相比，μClinux的内核非常小02继承了Linux操作系统的主要特性，包括良好的稳定性和移植性、强大的网络功能、出色的文件系统支持、标准丰富的API，以及TCP/IP网络协议等。03μC/OSIII操作系统10uC/OS

(Micro-ControllerOperatingSystem)是一个可以基于ROM运行的、可裁剪的、抢占式、实时多任务操作系统，具有高度可移植性，特别适合于微处理器和控制器；是目前应用最广泛的实时操作系统(RTOS)

；Micrium公司出品的RTOS类实时操作系统；UCOS目前有两个版本：UCOSII和UCOSIII。eCos操作系统11即嵌入式可配置操作系统。是一个源代码开放的可配置、可移植、面向深度嵌入式应用的实时操作系统。最大特点是配置灵活，采用模块化设计，核心部分由小同的组件构成，包括内核、C语言库和底层运行包等。每个组件可提供大量的配置选项(实时内核也可作为可选配置)，使用eCos提供的配置工具可以很方便地配置，并通过不同的配置使得eCos能够满足不同的嵌入式应用要求。eCos(embeddedConfigurableoperatingsystem)FreeRTOS操作系统12是一个迷你的实时操作系统内核。作为一个轻量级的操作系统，功能包括：任务管理、时间管理、信号量、消息队列、内存管理、记录功能、软件定时器等，可基本满足较小系统的需要。相对于μC/OS-II商业操作系统，FreeRTOS操作系统是完全免费的操作系统，具有源码公开、可移植、可裁减、调度策略灵活的特点，可以方便地移植到各种单片机上运行。FreeRTOSRT-Thread操作系统13是一款主要由中国开源社区主导开发的开源实时操作系统。它不仅仅是一个单一的实时操作系统内核，它也是一个完整的应用系统，包含了实时、嵌入式系统相关的各个组件：TCP/IP协议栈，文件系统，libc