嵌入式操作系统加载模式选择方法研究

针对现有嵌入式操作系统加载模式选择方法会增加额外硬件开销和牺牲加载速度的问题,提出了一种基于链路状态信息的嵌入式操作系统加载模式选择方法。该方法利用上电后先复位PHY等外设再复位CPU,CPU运行BootLoader读取并判断PHY的链路建立指示信号确定加载模式,若链路建立指示信号指示网络已连接好,则选择以太网远程加载模式,其他情况下都选择本地存储器加载模式。工程应用实测结果表明,该方法稳定可靠。

核电嵌入式操作系统健康监控体系的设计与实现

研究、设计符合核电嵌入式操作系统要求的健康监控体系,对维护操作系统安全、稳定运行具有重要意义。对操作系统健康监控技术进行了研究。分析了核电领域技术需求与操作系统故障模式。在自主研发的核电仪控平台嵌入式操作系统中,利用硬件中断捕获技术、故障派发机制、虚拟中断技术,设计与实现了一种操作系统健康监控体系。该体系具有多层级故障监测、快速故障捕获、精准故障派发、高效故障处理的特点,并满足核电站安全性、可靠性、确定性、高效性的要求。该体系可为核电领域其他嵌入式操作系统的健康监控研究提供借鉴。

一种面向嵌入式操作系统的形式化验证方法

操作系统是整个计算机系统的核心与基石,其可靠性与安全性至关重要.操作系统的故障或漏洞可能会导致系统崩溃、数据丢失、隐私泄露和安全攻击等问题,特别是在安全攸关系统中,一旦操作系统发生错误,就可能会造成重大人员伤亡或财产损失.一直以来,如何保障操作系统的安全性和可靠性对学术界和工业界都是一个重大挑战.目前验证操作系统安全性的方法有软件测试、程序静态分析、形式化方法等.其中,形式化方法是最有潜力确保操作系统安全可信的方法,通过使用形式化方法,建立数学模型并进行系统的形式化分析和验证,从而发现潜在的错误和漏洞.在操作系统中,形式化方法可以用于验证操作系统的功能正确性、完整性以及系统安全性等.在已有的针对操作系统形式化验证的成果基础上,提出了一个面向嵌入式操作系统的形式化验证方案,采用VCC(verified C compiler)、CBMC(C bounded model checker)以及PAT(process analysis toolkit)工具分别对操作系统单元层面、模块层面和系统层面进行验证.该方法已成功应用到某操作系统的任务调度架构案例中,对于嵌入式操作系统的分析验证具有一定的通用性。

国产嵌入式操作系统工程教学探索

LiteOS、TecentOS Tiny、AliOS Things和RT-Thread等四种国产嵌入式操作系统都具备支持多线程、实时性和模块化等能力。它们还在低功耗、安全、支持终端入云以及集成开发环境易用等方面有较好表现,符合当前物联网开发的技术趋势。在电子信息产业国产化浪潮下,开设基于STM32开发板的国产嵌入式操作系统实践课程,从社会实际需求角度培养大学生动手能力,建立自主可控意识。

基于项目驱动的“嵌入式操作系统”课程改革与实践

为了加快“嵌入式操作系统”课程改革,加强对学生自主学习、创新能力的培养,对“嵌入式操作系统”课程教学现状进行分析,详细阐述了基于项目驱动的“嵌入式操作系统”课程教学设计原则,严格遵循项目内容完整、重视学习过程、涵盖重点知识等要求。立足项目驱动教学法提出“嵌入式操作系统”课程改革的策略,通过明确教学目标、重视项目创新、理论融合实践及改革考核方法等措施,充分发挥项目驱动教学的价值,促使学生的综合能力不断提高。

嵌入式操作系统基于PCIe网卡驱动适配

针对国产网卡芯片的广泛应用,于嵌入式操作系统适配网讯千兆网卡的网络协议驱动。测试结果表明设计实现的网络协议驱动功能正确、运行稳定,可以使用户可靠地通过网络协议驱动完成网络数据的接收和发送,实现网络的通信功能,满足TCP/IP等协议需求。

实时嵌入式操作系统μC/OS-II内核的分析与改进

基于源码公开的实时嵌入式操作系统μC/OS-II及对内核的分析,该文对μC/OS-II的调度算法提出了改进,即扩充了任务数目,采用了任务分类的方法,使其能支持多于64个任务的调度,并可根据实际要求,对任务分组采用不同的调度算法,同时在整体上保持优先级调度模式。该文给出了局部时间片轮转调度和优先级调度算法的实现。

基于模拟器的嵌入式操作系统能耗估算与分析

随着嵌入式系统低能耗技术研究的深入,软件对系统能耗的影响越来越受到人们的关注,并向着定量分析方向发展.本文提出一种嵌入式操作系统能耗量化分析方法,通过模拟运行嵌入式操作系统和应用软件,利用微体系结构能耗模型估算单时钟周期指令能耗.提出基于软件功能结构的操作系统内核能耗估算模型并估算分析内核执行路径、服务、例程、原子函数的能耗,发现操作系统内核中显著影响系统能耗的关键软件模块及其特征.实验结果表明,本方法可以从很大程度上提高嵌入式操作系统能耗估算和分析的准确性,估算结果有助于嵌入式操作系统能耗的量化分析和操作系统及应用程序的能耗优化设计.

面向无线传感器网络应用的嵌入式操作系统综述

相比一般的嵌入式系统,无线传感器网络节点对操作系统的体积大小?能量利用率?节点相互间通信以及可重配置?可靠性和适应性等方面提出了更高的要求。由于这些特点,针对无线传感器网络节点也出现了各种各样的操作系统。阐述了无线传感器网络的特点及其对操作系统的要求,并介绍了当前无线传感器网络领域所应用的几种操作系统,提出了零操作系统的概念,也对传感器网络操作系统的版权进行了一些讨论,最后对传感器网络操作系统当前现状及发展作了总结。

嵌入式操作系统综述

简单介绍了嵌入式操作系统的特征，详细分析了目前常见的嵌入式操作系统及其实现技术。

嵌入式操作系统移植技术研究

嵌入式硬件的更新往往造成相应软件系统需要重新开发。为解决这一问题,可以将嵌入式软件系统建立在嵌入式操作系统之上,通过移植操作系统达到移植整个软件系统的目的。将基于EP7312处理器的Nucleus嵌入式操作系统移植到基于XScale处理器的硬件环境中的过程,可以作为嵌入式操作系统在不同处理器上移植的参考。

FATFS在嵌入式操作系统FreeRTOS中的移植与应用

Free RTOS作为一款免费的实时操作系统,系统内核小、裁剪方便、移植性好,广泛应用于对成本敏感的小型嵌入式系统中,但是Free RTOS本身不带文件管理功能,不便于很多需要经常进行文件存储与读写的应用。为了提高该操作系统易用性,介绍一款免费、小巧并且读写高效的文件管理系统,即FATFS,详细说明FATFS在Free RTOS上的移植与注意事项,重点说明了FATFS在Free RTOS中如何解决重入的问题,最后在STM32F4平台上对U盘进行读写来验证其文件管理的效果。结果表明,其可以很好地完成文件管理的功能。

基于嵌入式操作系统的GPRS配变抄表及监测终端

基于通用无线分组业务GPRS(General Packet Radio Service)的配电变压器抄表及监测终端(简称终端)采用32位ARM7芯片,硬件分为系统和接口2部分。系统部分主要包括CPU、存储器、实时时钟RTC(Real-Time Clock)芯片、复位及外围等电路;接口部分包括RS-232/485通信、GPRS模块、红外通信、状态量监测、单总线温度传感器通信等。终端软件基于μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统设计,终端程序采用多任务、多缓冲区结构。论述了CPU/外围接口电路、操作系统移植、多功能电能表抄表、温度监测、GPRS通信、系统数据传输规约等。所设计的终端在现场运行稳定可靠。

基于麒麟嵌入式操作系统的车载智能终端软件远程升级的设计与实现

为解决基于麒麟嵌入式操作系统的车载智能终端实际应用中的软件升级问题,提出了利用GPRS技术、IAP编程方式、应答机制、断点续传技术和校验机制实现嵌入式系统的软件远程升级方案,保证了数据传输的实时性、快速性、准确性和可靠性,并且通过各种实验模拟了升级过程中的异常情况,实验结果表明,所提出的方案能保证终端正确可靠地完成软件的远程升级,这也就验证了该远程升级方案的可行性。

实时嵌入式操作系统QNX环境下驱动程序研究

探讨了QNX环境下的设备驱动程序设计,给出了一个在嵌入式操作系统QNX环境下,基于多通道实时语音采集压缩卡驱动程序的设计实例;定量分析了QNX实时性能在驱动程序中的具体特性.

基于uClinux的嵌入式操作系统在状态监测中的应用

uClinux是近年发展起来的一种专用于微控制领域的嵌入式操作系统。介绍了一种基于u Clinux的嵌入式系统在电力设备状态监测方面的应用 ,构建了一种以MC6 8EZ32 8型CPU为控制核心的嵌入式监测系统。该系统可以很好地取代传统单片机系统实现数据的采集、预处理和通信等功能 ,并能依靠互联网将数据处理结果和上位机的控制信息进行远距离传送 ,同时支持远端客户通过Webserver的访问和监测 ,从而方便地实现分布式控制。

面向航天系统的嵌入式操作系统实时性评测

针对航天系统的嵌入式操作系统选型的问题,分析航天系统星载计算机的实时性需求,提出了一个包含五大类评价指标的实时性评价体系。按照评价体系的各个指标,采用基于SPARC架构的S698-MIL嵌入式平台对在航天领域广泛使用的典型嵌入式操作系统进行了评测。实验结果表明,该评价体系能对嵌入式操作系统的实时性做出全面的评价和分析,并对航空系统的嵌入式操作系统选型提供可靠的决策支持。

嵌入式操作系统μC/OS-II的特点及应用

在单片机系统中使用嵌入式操作系统是未来嵌入式操作系统发展的一个方向。从嵌入式操作系统发展的历史、嵌入式操作系统的市场和技术发展的变化着手 ,分析了当前一种源码公开的嵌入式实时操作系统 μC/OS -Ⅱ在产品开发中的应用现状、技术优势 ,及其发展前景。同时以 5 1系列单片机为例 ,深入地阐述了在单片机系统中使用该嵌入式操作系统的优缺点以及在实际单片机系统中嵌入 μC/OS -Ⅱ应注意的问题。

嵌入式操作系统的发展趋势——CEOS

基于32位嵌入式微处理器的嵌入式操作系统正在从可用型、通用型到可定制型、优化型转变,该文阐述了可定制嵌入式操作系统(CustomizedEmbeddedOperatingSystem,CEOS)是下一阶段嵌入式操作系统的发展趋势,综合论述了国内外可定制嵌入式操作系统CEOS的研究状况,提出了CEOS今后的研究方向,阐明了研究CEOS的意义。

嵌入式操作系统FreeRTOS的原理与移植实现

针对嵌入式FreeRTOS操作系统进行介绍与分析,并结合时下流行的μC/OS-Ⅱ操作系统进行类比。在移植上,详细分析了FreeRTOS操作系统在基于STM32平台移植中部分关键模块的实现,并指出在移植中存在的重点和难点。本移植已在STM32F103系统板上实现系统同步与输出功能,经测试系统稳定可靠。