引进国内外十余种嵌入式(物联网、工业)操作系统

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由于我的工作主要在物联网和工业领域,所以收集的操作系统主要集中在物联网和工业领域。所以桌面操作系统厂商的深度、新起点、麒麟、微软、安卓就不介绍了。主要集合的是嵌入式操作系统厂商。

1.国产操作系统介绍
1.1秦简牍简介

都江堰操作系统是由深圳秦简计算机系统有限公司托管的国产原创开源嵌入式操作系统,从2004年至今已有15年的发展历程。主要应用于物联网、工业自动化、电力系统、新能源、工业可控网络、机器人、无人机、智慧城市等相关领域。
在“计算机为人服务”的理念指导下,djyos最早提出了符合人类思维过程、易学易用的事件调度系统。
Djyos有一个易学易用的集成开发环境DIDE,大大提高了开发效率。
Djyos不仅在内核上是原创的,而且是国内唯一一款“IO系统、网络协议栈、文件系统、图形系统”都是原创的操作系统。尤其是独创的网络协议栈(国内唯一),让djyos在物联网应用上有了得天独厚的优势。
Djyos安全可靠,性能卓越,尤其是创新的中断系统设计,在中断响应延迟方面领先全球。在168M频率的cortex-m4上,实测结果如下:
中断时间(10000次测试):0.821~1.060uS,平均0.824uS。
事件切换时间:6~11uS

1.2.华为精简版操作系统

2015年5月20日,在2015华为网络大会上,华为发布了敏捷网络3.0,主要包括LiteOS、敏捷物联网网关和敏捷控制器。华为战略营销总裁徐文伟表示,LiteOS只有10KB大小,而且开源,这使得智能硬件的开发更加容易。
华为LiteOS是华为1+2+1物联网解决方案的组成部分,遵循BSD-3开源许可协议。开源以来,华为已经和一些厂商、家电企业达成合作。华为希望通过开源和开放,将LiteOS打造成为类似Android的物联网终端的物联网操作系统。
华为LiteOS具备“零配置”、“自发现”和“自组网”能力,使使用LiteOS的物联网终端可以自动接入支持的网络。华为LiteOS将让智能硬件的开发变得更加容易,从而加快万物互联。

1.3.阿里-阿里奥斯的东西

AliOS Things是面向物联网的轻量级物联网嵌入式操作系统。致力于构建融合云的物联网基础设施。具备极致性能、极简开发、云集成、丰富组件、安全防护等关键能力,支持终端设备连接阿里云Link,可广泛应用于智能家居、智慧城市、新出行等领域。

1.4.永辉-西里索斯

翼信息是国内拥有完整自主知识产权的大型实时操作系统高科技企业。其技术团队拥有十余年嵌入式系统设计经验,专注于为自主可控、面向领域提供专业解决方案。
该公司的主要产品是SylixOS自主实时操作系统,于2006年开发。经过多年的不断发展和完善,SylixOS自治实时操作系统已经成为一个功能全面、稳定可靠、易于开发的实时系统平台。
目前,易慧信息正在成为中国高可靠性、高性能实时软件开发平台的领导者。易慧信息的专家为客户提供实时操作系统领域的专业集成软硬件解决方案,能够保证客户产品的实时可靠性和信息安全性,缩短客户产品开发周期,降低客户产品开发成本,提高客户产品自主率。翼信息解决方案涵盖网络设备、国防安全、工业自动化、轨道交通、电力、医疗、航空航天、汽车电子等多个领域。

1.5.seruide rt螺纹

RT-Thread是一个集成了实时操作系统(RTOS)内核、中间件组件和开发人员社区的技术平台。是熊普祥先生开发的,集合了开源社区的力量。RT-Thread也是一款物联网操作系统,组件完整丰富,可扩展性高,易于开发,超低功耗,安全性高。RT-Thread拥有一个物联网OS平台所需的所有关键组件,比如GUI、网络协议栈、安全传输、低功耗组件等等。经过11年的累积发展,RT-Thread已经拥有国内最大的嵌入式开源社区之一,并广泛应用于能源、车载、医疗、消费电子等多个行业。,累计装机量超过2亿台,成为中国人自主研发的最成熟、最稳定、国内装机量最大的开源RTOS。
RT-Thread拥有良好的软件生态,支持市面上所有主流编译工具,如GCC、Keil、IAR等。工具链完善友好,支持各种标准接口,如POSIX、CMSIS、C++应用环境、Javascript执行环境等。,方便开发者移植各类应用。支持所有商用主流MCU架构,如ARM Cortex-M/R/A、MIPS、x86、Xtensa、C-Sky、RISC-V,以及市面上几乎所有主流MCU和Wi-Fi芯片。

1.6.尹柯京承-三角洲(道路系统)

DeltaOS是一款面向各领域的嵌入式实时操作系统,支持单核和多核CPU硬件配置,可以在相关领域替代VxWorks 6.8/6.9操作系统。在国防领域,嵌入式计算机系统对实时性有一定的要求。可用于指挥控制、火控、雷达、水声、光电、通信等系统中的装备电子应用领域,也可用于测试仿真系统中相应系统的开发。

1.7.致远电子-AworksOSsOS

AWorksOS是ZLG历时12年开发的工业智能物联网开发平台。它将MCU和OS之间的共性高度抽象为一个统一的接口,支持平台组件“可插拔、可替换、可配置”。与硬件和操作系统的类型无关。用户只需修改相应的头文件,就可以实现“一次编程,终身使用,跨平台”。

1.8.中航工业计算研究所-AcoreOS(天脉)

天迈是AVIC研究所旗下的国产嵌入式操作系统品牌。天脉系列国产操作系统拥有自主知识产权,具有高实时性、高安全性、高可靠性的特点。可应用于国防装备、轨道交通、工业控制等诸多领域。,为信息安全和关键系统的独立控制提供坚实的后盾。
天脉系列产品分为天脉1号和天脉2号。天脉操作系统作为一种基本的平板管理模式,响应能力强,结构简洁,效率高,广泛应用于单应用电子设备。天2是一款操作系统产品,具有新一代综合模块化航电系统(IMA)的特点,以及符合ARINC 653标准的“时间”和“空间”的健壮分区保护。该产品不仅实现了基本的任务调度、设备管理等功能,还实现了时间分区管理、空间分区管理、健康监控、分区间通信等功能。除了ARINC 653标准,天脉2还实现了ASSAC定义的策略,如蓝图配置、容错、重配置等系统管理,满足IMA分布式系统管理框架的需求。

1.9.凯瑟琳·彭浩-霍普诺斯

Hopos是凯希彭浩公司的旗舰产品,性能稳定。HopOS是开放的,面向用户的。它采用了独特的设计思想,以实现一个紧凑,易于定制和自由切割的系统。它针对不同领域的特定需求而设计,支持设备类别和用户界面,集成应用开发环境和开发工具,拥有丰富的第三方软件资源。同时具有良好的兼容性、完整性和可靠性,可以成为消费电子、移动通信、智能家居、工业控制、军工等不同领域嵌入式设备的可靠底层软件支撑平台。HOPEN OS是从用户兴趣的角度来设计的。基于HOPEN OS可以方便灵活的进行应用开发,其性价比可以让用户节约成本,产品快速进入市场。

2.引进国外操作系统
2.1.VxWorks

VxWorks操作系统是WindRiver公司于1983年设计开发的嵌入式实时操作系统(RTOS)。它是Tornado嵌入式开发环境的关键组件。良好的可持续开发能力、高性能内核和友好的用户开发环境逐渐在嵌入式实时操作系统领域占据一席之地。
VxWorks具有可裁剪的微内核结构;高效的任务管理;灵活的任务间通信;微秒中断处理;支持POSIX 1003.1b实时扩展标准;支持多种物理介质和标准完整的TCP/IP网络协议。但是,它很贵。由于操作系统本身和开发环境都是专有的,所以价格普遍较高,搭建一个可用的开发环境通常需要十几万人民币,而且每个应用一般都要收取专利费。一般没有源代码,只有二进制代码。因为都是专用的操作系统,需要专门的技术人员掌握开发技术和维护,软件开发和维护的成本非常高。支持的硬件数量有限。

2.2 .自由操作系统

FreeRTOS是一个迷你实时操作系统内核。作为一个轻量级的操作系统,其功能包括: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、协议等。,基本可以满足较小系统的需求。
由于简单易用,这个操作系统被很多国外厂商用在轻量级CPU上。

2.3嵌入式Linux

嵌入式linux由于开放源代码,可以随意修改以满足自己的应用,并且很容易检查错误。遵守GPL,每个应用都不需要支付许可费。有很多可用的应用软件。其中大部分都是GPL兼容的、开源的、免费的。稍加修改即可应用于用户自己的系统。有大量免费的优秀的开发工具,都符合GPL,并且是开源的。有一个庞大的开发者群体。不需要专门的人才,只要懂Unix/Linux和C语言就行。随着Linux在中国的普及,这样的人才越来越多。所以软件的开发和维护成本很低。优秀的网络功能,这在互联网时代尤为重要。稳定性——这是Linux本身的一大优势。内核是精简的,运行需要的资源更少,所以非常适合嵌入式应用。
支持的硬件数量巨大。嵌入式Linux和普通Linux没有本质区别。几乎所有在PC上使用的硬件嵌入式Linux都支持它。而且可以获得各种硬件驱动源代码,为用户编写自己专有的硬件驱动带来了极大的便利。在系统上运行Linux的一个缺点是,Linux系统需要添加实时软件模块来提供实时性能。这些模块运行的内核空间是操作系统实现调度策略、硬件中断异常和程序执行的部分。由于这些实时软件模块运行在内核空间,代码错误可能会破坏操作系统,从而影响整个系统的可靠性,这对于实时应用来说将是一个非常严重的弱点。

2.4.UCOS-II

μC/OS-ⅱ是著名的开放源代码实时内核,是专门为嵌入式应用设计的。可用于8位、16位和32位单片机或数字信号处理器(DSP)。它是在原版本μC/OS基础上的重大改进和升级,已经使用了近十年,有很多实时内核成功应用的例子。其主要特点如下:
1)开放源代码,很容易将操作系统移植到不同的硬件平台上;
可移植性,大部分源代码是用C语言写的,很容易移植到其他微处理器上;
2)可固化;
3)裁剪、选择性使用所需的系统服务,以减少桶所需的存储空间;
4)抢占式实时内核,即在始终运行就绪的情况下优先级最高的任务;
5)多任务,可以管理64个任务。任务优先级必须不同,不支持时间片轮换调度方式;
6)确定性,函数调用和服务的执行时间有其确定性,不依赖于任务的数量;
7)实用性和可靠性。该实时内核的成功应用是其实用性和可靠性的最好证明。
因为μC/OS-ⅱ只是一个实时内核,这就意味着它不像其他实时的现有系统,只是提供一些API函数接口给用户,还有大量的工作需要用户自己去做。

2.5.RTX

RTX是ARM的嵌入式实时操作系统,用标准C结构编写,用RealView编译器编译。它不仅是实时内核,还有丰富的中间层组件,不仅免费,而且代码开放。
主要功能:启动和停止任务(进程),此外还支持进程通信,如任务同步、共享资源(外设或内存)管理、任务间消息传递等。开发人员可以使用基本功能来启动实时运行程序、启动和结束任务,以及在任务之间转移控制(循环调度)。开发者可以优先考虑任务。
主要特点:
支持时间片、抢占式和协作式调度。任务数量不限,每个任务的优先级为254。无限数量的信号量、互斥、消息邮箱和软定时器。支持多线程和线程安全操作。使用MDK基于对话框的配置向导,您可以轻松完成MDK的配置。

核心

它是由美国加速技术公司开发的产品。它是世界上最流行的嵌入式操作系统之一。它的特点是95%左右的代码都是用ANSI C写的,所以非常容易移植,可以支持大多数类型的处理器。同时可以提供网络、图形用户界面、文件系统等模块支持。

2.7.QNX

它是由加拿大QNX公司生产的一种商业化的类UNIX实时操作系统,符合POSIX标准。QNX是最成功的微内核操作系统之一,在汽车领域得到了广泛的应用,如保时捷跑车的音乐和媒体控制系统、美国陆军的无人粉碎坦克控制系统、RIM的黑莓playbook平板电脑等。拥有独特的微内核实时平台,实时、稳定、可靠,速度极快。

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