8.1.2 常用嵌入式操作系统简介
❖ 按照操作系统是否设置了实时响应的机制，可分为 实时操作系统和非实时操作系统。
❖ 按照操作系统的发布方式，嵌入式操作系统可分为 开源和非开源方式。
❖ 大多数嵌入式操作系统对于研究和教学目的的应用 是免费的，而对于商业产品开发，则有免费和需要 购买许可证之分。
❖ 常用的有：
❖ 可靠性：很多情况下，嵌入式系统无人操作，自 动运行。只有高可靠性才能满足需求。
❖ 可裁剪性：嵌入式实时操作系统可能的应用场合 差异很大，所以一个嵌入式操作系统必须能够灵 活配置，根据实际需求进行裁剪，去除冗余，达 到满足要求的最简配置。
3. 嵌入式实时操作系统的特点
❖ 设备编程的灵活性：嵌入式系统通常是为 一个受限制的、定义明确的功能而设计。 没有经过测试的程序很少加到软件中。软 件经配置和测试之后，就应该视为可靠的 [1]。所以用户程序可以直接操作I/O设备 、使用中断程序和自行管理外部设备。
8.1 实时操作系统概述 8.2 RT-THREAD实时操作系统简介 8.3 RT-THREAD实时操作系统的移植
教学目的和要求
❖ 掌握实时操作系统的基本概念； ❖ 了解在RT-Thread操作系统上的编程
方法； ❖ 了解RT-Thread操作系统在不同硬件
平台上的移植步骤。
8.1 实时操作系统概述
❖ Components组件层，核心之上的外围组件 ，包括文件系统，命令行shell，lwIP轻型 TCP/IP协议栈，GUI图形用户界面等。用户 可以根据实际需求选择使用。
入式系统相关的各个组件：实时操作系统内 核，TCP/IP协议栈、文件系统、libc接口、 图形界面等。
❖ Porting底层移植、驱动层，与硬件相关的放 在这一层，如果变更了所使用的单片机和电路 板，需要修改相关代码。
❖ Kernel硬实时内核，是抽象出来，与具体硬 件无关的核心部分，负责多线程及其调度，信 号量，邮箱，消息队列，内存管理，定时器等 功能。
➢ I/O设备管理：一般的计算机系统都配有各 种类型的外部设备，操作系统可以提供相应 的驱动程序，方便用户使用外部设备。
➢ 文件系统管理：当数据量很大或者程序本身 体积很大的时候，就需要以文件的形式存储 在外存上（如FLASH、SD卡、硬盘等）。
2. 实时操作系统
❖ 嵌入式系统与通用的计算机系统不同，是为了完 成某特定功能而设计的，往往需要快速响应外部 事件，如汽车中的防抱死系统。
VxWorks
Embedded Linux
Windows Embedded
VxWorks系统
❖VxWorks 是 风 河 公 司 (WindRiver) 开 发 的一款商用实时操作系统。
❖VxWorks因其良好的可靠性和卓越的实 时性，已广泛应用在通信、军事、航空、 航天等高端技术及实时要求极高的领域 中。
内 存 管 理
文 件 系 统
I/O 设 备 管 理
嵌入式操系统
硬件抽象层/板级支持包
I/O
RAM
A/D
微处理器
ROM
D/A
其他
❖ 通常操作系统提供以下一些服务功能：
➢ 任务管理：操作系统最核心的工作就是每个 用户任务的创建、执行，以及多个任务的调 度工作。
➢ 内存管理：内存是任务生存的空间，为用户 任务分配、管理、释放内存是操作系统的重 要工作。
VxWorks组成
VxWorks组成
• 微内核 • I/O系统 • 文件系统 • 完全的TCP/IP协议栈（基于BSD4.4) • 板极支持包（Board Support Packag
e, BSP) • 目标代理（Target Agent)
VxWorks系统开发环境
Embedded Linux
❖操作系统是一种系统软件，是控制应 用程序执行的程序，并充当应用程序 和计算机硬件之间的接口。
❖嵌入式系统是面向特定应用的计算机 系统，其数量远远超过通用的计算机 系统，应用范围非常广泛。
8.1.1 嵌入式实时操作系统的概念 1. 操作系统的功能
❖ 操作系统处于应用程序和计算机硬件之间
应用程序
任 务 管 理
❖相比于ucos，它功能更强大而且是免费的； 相比于ecos，它可以支持linux的GCC编译 和windows的IDE环境而且也相对要简单， 利于我们学习。除了以上的两点我选择它的 另一个一个重要原因是，它有2440的完善的 bsp并且自带原生的GUI。
❖RT-Thread是一款由中国开源社区主导开发 的开源嵌入式实时操作系统，它包含实时嵌
Windows CE嵌入式操作系统的界面显示大多 数在Windows里出现的标准部件，包括桌面、 任务栏、窗口、图标和控件等等。
这样只要是对PC机上的Windows比较熟悉的 用户，可以很快地使用基于Windows CE嵌入 式操作系统的嵌入式设备。
8.2 RT-THREAD实时操作系统简介
❖ 实时操作系统对处理结果的正确性和处理过程的 及时性都有严格要求。
❖ 分为硬实时和软实时两种。硬实时系统是要求处 理过程必须在规定时间内完成。软实时系统可以 允许在一定时间内得到处理结果。
3. 嵌入式实时操作系统的特点
❖ 实时性：在许多嵌入式系统应用中，对响应时间 有具体的要求，操作系统应该保证实时性需求。
❖嵌入式Linux是一种开放源代码、软实时、 多任务的嵌入式操作系统。
❖它是在标准Linux的基础上针对嵌入式系 统进行内核裁剪和优化后形成的。这使 它体积更小、性能更高。
将Linux嵌入到各种设备中
Windows Embedded家族
WinCE操作系统
Windows CE嵌入式操作系统最大的特点是能 提供与PC机类似的图形界面和主要的应用程 序。