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。

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。

面向任务协同的异构多核嵌入式系统实时调度方法

以往的异构多核嵌入式系统实时调度方法由于仅设置了系统实时调度模型的单项参数,导致系统调度时间过长。本文设计了面向任务协同的异构多核嵌入式系统实时调度方法。面向任务协同构建嵌入式系统实时调度模型,计算系统任务节点的传输情况,构建系统实时调度的数学模型,对构建的实时调度模型中的任务数据信息进行汇集,并进行自适应分析处理,以此为基础,设置实时调度模型的时间均衡控制参数和安全性系数,从而实现嵌入式系统的实时调度。通过上述设计,完成对异构多核嵌入式系统实时调度方法的设计。在仿真实验中,与以往的异构多核嵌入式系统实时调度方法相比,本文设计的面向任务协同的异构多核嵌入式系统实时调度方法的调度时间最长仅为5 s,调度时间更短。

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。

嵌入式多核系统中的实时混合任务调度算法

针对由周期任务和零星任务形成的实时混合任务集进行合理调度问题,文中提出了一种基于零松弛度边界公平(Boundary Fair until Zero Laxity,BFZL)的实时混合任务算法。该算法在改进边界公平(Improved Boundary Fair,I-BF)实时混合任务算法基础上,通过引入最小松弛度优先(Least Laxity First,LLF)算法中的松弛度参数来改进判定任务的优先级,并提出基于松弛度与启发式策略相结合的启发式算法改进任务的分配策略。实验结果表明,BFZL算法能够满足系统实时性,并达到了算法优化目的。通过数据对比分析可知,该算法相比于原始算法,零星任务的平均响应时间降低了约26%,上下文切换减少了约28%,迁移减少了约50%。该算法在调度开销方面也具有一定优势。

基于迁移学习的嵌入式实时系统缺陷研究

为了减少环境变化对软件缺陷评估的影响,提出了一种基于迁移学习的嵌入式实时控制系统软件缺陷评估方法。首先,选择缺陷软件测量指标;在此基础上,利用特征聚类技术将相关的索引特征划分为同一个聚类;然后,根据两项间特征的分布相似性,找到相关特征,去除分布差异较大的特征;最后,从源项目中选择高质量的特征,构建训练数据集,通过权重调整,从源项目中选择更好的评价数据,实现对软件缺陷的准确评价。映射结果目标明确,设计方法的评价结果的错误率在8.7%以内,具有良好的评价效果。

嵌入式微处理器与操作系统集成验证技术研究

嵌入式微处理器与操作系统是嵌入式系统设计与实现的关键组成部分。为了实现面向应用系统的集成应用方案,需要分析嵌入式处理器和操作系统在应用开发各阶段的应用需求,开展集成验证和综合评估,解决体系结构适配、开发支持、性能评估等主要问题。从嵌入式处理器和操作系统的应用关注点出发,提出集成验证的整体框架,分析验证项目及所需的验证环境要素,给出集成验证的工作流程和评估要点。

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。

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。

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。

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。

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。

嵌入式实时操作系统Nucleus中线程控制部件的实现方法

随着嵌入式系统的飞速发展,Nucleus实时操作系统已成为嵌入式应用的潮流和方向。深入全面地探讨了Nucleus中线程控制的实现方法。首先,对Nucleus的内核进行了概述,并给出了各模块之间的联系;其次,阐述了Nucleus的任务调度算法、优先级表示及其计算方法;最后,讨论了Nucleus的中断实现和临界区的保护方法。

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。

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。