多核嵌入式实时操作系统的分区间通信机制

为了解决多核嵌入式实时操作系统在不同分区间进行通信的问题,介绍了一种基于多核嵌入式实时操作系统的分区间通信机制。在该机制下,分区通过消息、端口和通道与同一模块中的另一个分区进行通信,或与其他模块中的分区进行通信,或与模块外的设备进行通信。分区利用端口与通道发送消息,根据通信目的不同,选择采样模式或队列模式将消息从源端口发送至目的端口,分区应用从对应的目的端口读取消息。该机制的可靠性和有效性在某多核嵌入式实时操作系统中得到了验证。

嵌入式软件开发中的实时操作系统设计与优化研究

随着嵌入式系统应用的日益广泛,实时操作系统对嵌入式软件的开发也显得日益重要。实时操作系统可以提供保证嵌入式系统实时性能与稳定性的关键功能。但在研制过程中需遵循一定的设计原则,以适应具体的应用需要。另外,对实时操作系统各方面进行优化还能进一步提升系统性能与效率。本项研究的目的是探讨实时操作系统设计原则与优化策略以及评价它们对系统性能所产生的效果。

工业实时操作系统关键技术及发展趋势研究

工业实时操作系统(RTOS)广泛应用于工业自动化、军事、电力、新能源等重要场景中,发挥着中枢神经系统的关键作用。当前,我国工业实时操作系统产业规模持续提升,但整体水平仍落后于发达国家,关键领域国产化率较低,缺乏完善的生态系统建设。本文阐述了工业实时操作系统的概念及关键作用,分析了国内外整体市场现状及代表性产品,梳理了工业实时操作系统内核、中间件、辅助设计工具等关键技术及相关现有研究基础,并进一步指出其轻量化、虚拟化、跨平台等发展趋势,为国产工业实时操作系统加速发展应用提供参考。

嵌入式实时操作系统的性能优化策略分析

阐述嵌入式实时操作系统的特点,嵌入式实时操作系统在计算机程序中的应用,能有效简化程序流程、提高程序的精确性、进一步实现程序的智能化。分析嵌入式实时操作系统的性能与应用策略,探讨嵌入式实时操作系统的优化与发展趋势。

基于嵌入式实时操作系统的矿用信号牌设计

针对目前煤矿应用的LED信号牌尺寸较小,显示内容较少,显示信息形式、颜色比较单一,通信方式采用传统的RS485总线等问题,设计了一种基于嵌入式实时操作系统的64x128尺寸的矿用信号牌。本文详细描述了信号牌的设计原理、硬件设计和软件设计,通过RS485总线、以太网TCP通信实现了信息的远程发布,通过蓝牙通信实现了信息就地发布,经煤矿现场批量应用,该信号牌满足煤矿现场信息发布需求。

基于ARM平台及嵌入式实时操作系统的通信管理机

变电站内的通信网络和通信协议的多样性带来了如何实现互操作的现实问题,而基于IEC 61850标准的变电站自动化系统不可能短期内实现,一个可行的解决方案就是在变电站通信网络中采用通信管理机。通过通信管理机,可以实现低速的串行总线、现场总线网络和高速以太网之间的互联,构建出高速、可靠、开放的变电站通信网络。基于ARM平台采用嵌入式以太网技术和嵌入式实时操作系统,设计了一种具有多种通信接口,能实现异种网络互联的通信管理机,简述了通信管理机在变电站自动化系统应用优势,详细介绍了该系统软、硬件的设计实现。

四种嵌入式实时操作系统关键技术分析

介绍了RT-Linux,μCLinux,μC/OS-Ⅱ和eCos四种源码公开的嵌入式实时操作系统(Embedded Real-Time Operating Systems,ERTOS),详细分析比较了关键实现技术———任务管理、任务及中断间的同步通信机制、存储器管理、中断管理等,指出了不同应用领域所适合的ERTOS。

嵌入式系统中的实时操作系统

简要介绍了实时操作系统的实现方法 ,例举了基于Linux核心的实时操作系统。

嵌入式实时操作系统在数控系统设计中的应用

分析了嵌入式实时操作系统的特点,其与通用操作系统相比更适合嵌入式数控系统的设计。选用μC/OS-II并以模块化的思想设计了基于MC68F375和MCX314的嵌入式数控系统硬件平台,对软件结构进行了层次划分,以功能应用为目标对应用软件进行了模块化设计,以实时性强弱为标准对数控系统任务的优先级进行了分配,分析了系统多任务运行的调度机制,开发了TDNCL4M和TDNCL4T数控系统。

实时操作系统用于嵌入式应用系统的设计

概述了嵌入式系统的开发工具——实时操作系统的特点和核心内容；分析了在利用实时操作系统进行嵌入式系统设计时，经常要面对的几个方面的问题。

嵌入式实时操作系统VxWorks在惯性导航系统中的应用

详细介绍了嵌入式实时操作系统VxWorks的性能特点,叙述了基于VxWorks操作系统的开发过程和在导航接口机中的应用实例,提出了现行惯导系统软件从汇编语言到OS、高级语言的必要性和可能性,从而在提升软件的可维护性、可测试性和可靠性的同时,充分发挥导航计算机的性能,以适应日益复杂的导航计算要求。

一个基于Linux的嵌入式实时操作系统

在分析Linux和嵌入式实时操作系统的基础上，介绍了一个基于Linux的嵌入式实时操作系统：SOPCA。

拟人机器人和嵌入式实时操作系统

简单介绍了拟人机器人控制系统的发展,分析了几种适用于拟人机器人控制系统的嵌入式实时操作系统的性能和它们的优缺点,并给出了最终的选择方案。

微内核结构嵌入式实时操作系统的研究与设计

分析了微内核结构在设计嵌入式实时操作系统时的优点,设计了一个微内核结构的嵌入式实时操作系统,整个系统内核由任务管理、任务通信、时钟管理、中断管理、内存管理等模块组成.内核采用抢占式调度和分时调度相结合的调度策略,以及基于查表法的优先级队列管理,使得系统在进行任务调度时能快速的找到所要调度的任务,满足实时性的要求.内核提供多种通信方式,并对控制临界资源访问的信号量进行了特别的设计,便于任务在必要的时候进行优先级继承,很好地解决了抢占式嵌入式操作系统中普遍存在的优先级反转问题.最后,在基于ARM处理器的EL-ARM-830硬件平台,给出了系统的实现.

嵌入式实时操作系统AutoOSEK的设计

OSEK/VDX规范是一个用于汽车电子、并带有接口的开放式软件规范。基于OSEK/VDX规范,该文介绍了嵌入式实时操作系统AutoOSEK的内核结构,AutoOSEK采用了与"硬件无关"、"硬件相关"部分完全独立的设计架构,讨论了这2个部分的实现方法,分析了系统性能。系统在基于Motorola HCS12系列芯片和ARM内核的多硬件平台中得以实现,并在汽车电子控制系统开发中得到了较好的应用。

嵌入式实时操作系统任务调度算法的改进与应用

在嵌入式系统中,任务调度器的好坏很大程度上决定了系统的性能。针对经典的速率单调(RM)调度算法以任务的周期作为优先级的评测标准,容易导致某些周期长且重要的任务错过截止期限,而当任务数量趋于无穷时,CPU的利用率仅为69%的特点,提出一种新的静态调度算法—NSRL。该算法在任务控制块(TCB)中增加两个域,分别为任务的重要度和裕度为零的时刻。在高优先级任务优先执行的前提下,重要度较高且未执行的任务当且仅当裕度为零时,具有较高的优先权可以抢占当前任务运行。通过理论分析和具体实验,该方法降低了任务截止期错失率,提高了CPU利用率,可以更有效地调度实时任务,在无线宽带移动计算中得到了较好应用。

一种新型嵌入式实时操作系统的移植研究

针对嵌入式实时操作系统TOPPERS/ASP的移植比较复杂的问题,研究移植流程,给出移植所必须完成的工作和关键步骤,以飞思卡尔MCF56F8367微控制器为例,实现其在新处理器架构中的移植。经实验验证,移植完善、正确,可解决TOPPERS/ASP在非GNU开发环境下进行全新移植的问题,为在其他处理器架构和开发环境下进行相应移植提供参考。

嵌入式实时操作系统在中低压综合测控保护装置的应用

在简述传统嵌入式系统特点的基础上,提出嵌入式实时操作系统(μC/OS),并根据电力系统中低压综合测控保护装置的功能特点,进行合理的任务划分。利用多任务实时操作系统对已划分的任务进行合理的调度,实现综合测控保护装置的功能。优先级占先的任务调度方式使装置有足够的实时性,任务划分方式使装置有足够的通用性和扩展性。

嵌入式实时操作系统可信计算技术研究

可信计算能有效提高嵌入式实时操作系统的安全性,但现有的可信计算技术较难满足该系统实时性和低功耗的要求。为此,提出一种基于VxWorks内核的可信计算解决方案。设计嵌入式实时可信平台模块和可信软件栈,实现基于完整性度量证书的信任链传递结构和轻量级访问控制框架。实验结果证明,可信平台模块相比SW-TPM模块平均命令执行时间节省了65.81%,轻量级访问控制框架对系统内核的性能影响也较小,可满足嵌入式实时操作系统的应用要求。

一种异构多核处理器嵌入式实时操作系统构架设计

由于异构多核处理器和多处理器系统及同构多核处理器的构架存在很大差别,应用于多处理器系统的分布式结构以及应用于同构多核系统的主从式结构操作系统不能解决异构多核处理器的实时调度和效率问题。对异构多核处理器的特点及发展趋势进行了研究,提出了一种适用异构多核处理器的多主模式实时操作系统构架。这种构架将通信总线中的多主模式引入多核操作系统构架中,采用对称式结构及组件模式设计操作系统模型,使多核处理器中每个内核都可以作为主核实现对资源、任务的实时管理,提高系统性能,同时可以解决主从式操作系统存在的由于处理器核增多而带来的主内核不能满足系统性能要求的瓶颈问题。通过这种单一构架模型可以进行灵活配置,以适应不同结构及功能要求的处理器内核,降低操作系统开发难度。