ENEA公司与OSE实时操作系统简介一．公司简介OSE RTOS主要是由瑞典ENEA公司负责开发和技术服务的，一直以来都充当着实时操作系统以及分布式和容错性应用的先锋。

公司建立于1968年，由大约700名雇员专门从事实时应用的技术研发和支持工作。

ENEA是现今市场上一个飞速发展的RTOS供应商，在过去三年中，该公司的税收以每年70﹪的速度递增。

该公司开发的OSE RTOS支持容错，适用于可从硬件和软件错误中恢复的应用，它的独特的消息传输方式使它能方便地支持多处理机之间的通信。

它的客户深入到电信，数据，工控，航空等领域，尤其在电信、军方等方面，该公司已经有了二十多年的开发经验，ENEA 现在已经成为日趋成熟，功能强大，经营灵活的RTOS供应商，也同诸如爱立信，诺西，华为，中兴，诺基亚，波音，NASA，空客等知名公司确定了良好的关系。

二．OSE操作系统的特点1. 高处理能力内核中实时性严格的部分都由优化的汇编来实现，特别是使用消息传递机制，使数据处理非常快。

2. 真正适合开发复杂（包括多CPU和多DSP，已经多核DSP）的分布式系统随着科技发展，嵌入式实时操作系统已经变得越来越复杂，经常会面临两大困难：➢不间断的运行（NonStop）➢多CPU的分布式系统 (Distribution over many CPUS)传统的RTOS如果要做到这些，必然会增大消耗，增长开发周期。

OSE就是应运而生的新生代的RTOS，解决了这些需求，它支持多种CPU和DSP，为开发商开发不同种处理器组成的分布式系统提供了最快捷的方式。

传统的RTOS是基于单CPU，它虽然可以改进成分布式系统，但用户需要在应用程序中做很多工作。

而OSE不同于传统的RTOS，首先是因为它的结构体系有了很大改变，它以消息传递作为主要手段完成CPU/DSP间的通信，还把传统的RTOS必须在应用程序中完成的工作，做到了核心系统中。

对于复杂的并行系统来说，OSE提供了一种简单的通信方式，简化了多CPU/DSP的处理。

强大的容错功能系统支持不中断实时系统，允许从硬件或软件错误中恢复。

OSE 是适用于有容错，非间断，以及有安全性要求的分布式系统。

例如在实时的情况下完成设备的硬件的安装和软件的配置，系统错误的恢复等等； 丰富的功能模块OSE 针对DSP 有着丰富的功能模块，如下图所示：广泛的应用➢电信：Ericsson, NSN, Huawei, ZTE , Nokia, Alcatel, Motorola ➢ 无线通信：Ericsson, Nokia, Lucent, R&S ➢ 数据通信：Sagem, Philips, Sony, Vivace➢ 工业：Landis & Gyr, ABB Atlas Copco, Fisher Controls, Fisher Rosemount ➢ 航空：Racal, British Aerospace, SAAB, Lockheed Martin, Boeing NA, Allied Sign, Raytheon, Harris➢汽车工业：Mercedes, SAAB, V olvo, Opel, General MotorsPlatformCommunicationDSP CoresDebugAdd-OnRuntimeToolsRTOS CoreRuntimeLibraryStand-Alone Simulation/HostApplicationUser ApplicationLoad BalancerDS Layer dSPEED DP ShellDSPNetLINX RTLTS Heap BSPKernelCDA OptimaIDE + CG ToolsSoft KernelDSPLHDSPLHPPCLH LHARMLHPPCLHNetwork Management platformDebug toolsOptimaProprietary bus OrinterconnectEthernet, RapidIO,etc➢石油化工：ICS Triplex, Triconex, Foxboro➢医疗：Siemens, Medtronic, GE Medical, Gambro, Phillips Medical➢消费类电子：Sony, Sagem认证客户使用OSE后，系统获得了如下认证：1)IEC 61508, SIL3认证该认证是一个安全性的认证，涉及到的产品包括工业控制，石化产品，航空产品及医疗铁路等等，OSE是唯一获此认证的商业性的实时系统；它内置的安全特性包括：➢基于消息的通信方式；➢完全的内存保护；➢有效的错误处理；➢系统的监管；2)DO-178B (levels A-D)是由FAA（US Federal Aviation Administration）制定的航空安全标准，主要针对系统和设备上所使用的软件。

3)EN60601-4是对医疗设备中的可编程电子系统的认证。

第三方ENEA有强大的第三方，可以为嵌入式系统的用户提供基于完整和有效的解决方案，包括：➢Texas Instruments➢Freescale➢ARM三．OSE的革命1．更高层次的设计OSE提供了类似其它传统的RTOS所有的API，以供应用程序使用，它功能强大，这都得益于总体设计和代码之间的透明度，以及更迅速的代码开发方式。

OSE有自动的错误侦测和内部的应用级调试模块，增强了它作为一个产品的可用性。

2．消息通信机制OSE使用基于消息模式的通信方式，为多机系统提供了快速，异步的通信手段，从根本上解决了多处理器通信的问题。

个互相通信的进程，由内核来控制，并从系统资源中为它划分一块专属的资源。

该应用程序的进程无须自己建立消息队列，核心系统会自动地为每个进程创建它自己的消息队列。

消息队列在所有的进程之间建立了清晰的接口。

3．自动的错误诊断OSE 有非常先进的，内置的错误侦测系统。

一旦错误被检测到了，传统的操作系统所做的是，返回错误代码，将其他工作全权交给应用程序；OSE不同，在错误被检测到后，它会去自动调用一个用户定义的错误处理程序(error handler)，可以链接到错误应用程序。

这样简单的一举，却避免了复杂的代码，也避免了整个应用程序中对同一种错误产生的不同错误处理程序的矛盾。

4．多机系统应用级的调试OSE有强大的调试系统，包括原代码级的到系统级的：“Printf” Debug：指代某些终端显示方式的调试；Freeze mode：需要系统完全停下来的调试，例如单步等等；Run mode：指不中断系统运行的调试方式，例如任务级的调试；Optima：是OSE提供的系统级的调试方式，系统级的调试是最复杂的调试过程，需要系统的内核有相应的程序配合；Optima是图形方式的，有友好的用户界面。

它的调试系统可以使用户基于事件进行分布式系统的调试，还可以观察系统资源的状况，例如存储空间和CPU时间。

在对分布式系统和不间断系统的调试中，可以选择从事件，消息传递或内容切换等角度，进行调试。

用OSE的Soft Kernel还可以在主机上仿真目标机，来调试其应用软件，或者选择Soft Kernel和实时系统结合进行调试。

5．软件的可重用性OSE的软件透明度和模块化很强，使代码很容易被替换或升级，而不影响不需要改动的地方。

四．OSE为开发DSP提供强大的支持1．基本特点OSE提供了一种现代的，高水平的开发实时系统的方法，它比使用传统的RTOS开发更省时，尤其适合于多DSP的应用和多DSP与其它微处理器连接的应用。

OSE的DSP内核也同样有如下的特点：✧高性能设计；✧直观进程间通讯；✧自动错误诊断；✧系统级调试；✧软件可重用性；在OSE中，处理器有几种方法实现同步和通讯，其中OSE message是进程间通信中最强有力的安全方法，在分布式系统中，使用起来非常容易。

2．DSP的实时内核针对DSP，OSE实时内核进行了优化，以适应DSP的数字信号处理的特殊要求。

经优化后，中断响应时间更短，提高了实时性，数据吞吐量更大，并且程序紧凑以适应DSP有限的内存容量。

同时，它也具有OSE为MCU设计的系统的其它特征，例如，支持分布式多处理器系统，进程间（同一处理器或处理器之间）完全透明的通讯机制，OSE的的错误处理(error handling)和强有力的系统级调试等等。

针对DSP的OSE实时内核的特点如下✧硬实时性能：OSE的DSP核有非常高的实时性，部分内核被优化，系统调用的时间都具有确定性，不会因为应用程序的长度的变化而变化。

✧支持分布式系统✧内存需求小：OSE的DSP核很小，最小配置只有10KB，如果加上错误检测和调试，也只需要30KB。

✧事件驱动：在硬实时系统中，系统必须保持严格的可确定性，OSE的DSP内核能满足这种要求。

对事件，任务都能立即响应。

✧自动错误检测和处理✧可以用OSE的Optima进行系统调试3．针对DSP软核（soft kernel）OSE的DSP软核（soft kernel）具有OSE实时核（Realtime kernel）的全部功能。

它支持用户中断的应用仿真和运行在RTOS上的系统操作。

在把程序加载到目标硬件运行之前，通过在PC环境下运行开发和测试，加快开发进度。

它与OSE Optima工具套件共同构成系统仿真器。

它有如下特性：✧与OSE实时系统的核是同一源码✧容易配置✧分布式系统的仿真✧完全可抢占式的内核✧硬件仿真模块DSP的应用有一大部分代码与硬件相关，为此，OSE提出了一个硬件仿真模块（Hardware Emulation Module）的概念，以便在soft kernel中插入硬件设备仿真，形成整体的仿真环境。

4．针对DSP的OSE LINXLINX是分布式系统的关键部分，它连接系统中各个节点，并实现不同CPU的进程之间的透明通信。

由LINX连接的系统上的节点可以是运行在任何类型的处理器的OSE实时内核，或是运行在Win32上的OSE软核（Soft Kernel）；针对DSP，OSE优化了LINX，以实现DSP需求的高性能。

在没有增加开销和降低性能的前提下，DSP的LINX仍然可以建立高性能复杂的CPU-DSP系统配置，使之能适应通讯的迫切要求和其他高性能的复杂应用。

它的特点如下：a)高性能的DSP间通讯b)高性能多核DSP间c)支持不同种类的CPU-DSP系统结构5．Optima 高端调试工具在OSE Optima中支持DSP的基本组件有如下5个：✧System Browser for OSEck✧Memory Profile for OSEck✧Memory Optimization for OSEck✧Log Manager for OSEck✧Log Analyzer for OSEck同时，它也可以集成第三方的产品，例如CCS，作为其源代码的调试工具。