嵌入式RTOS是什么

在嵌入式应用领域，很多场合对系统的实时性要求比较严格，所以操作系统的选择要基于实时系统。实时多任务操作系统(RTOS)是基于操作系统的操作特性，实时指的是物理进程的实时性。

在嵌入式应用领域，很多场合对系统的实时性要求比较严格，所以操作系统的选择要基于实时系统。实时多任务操作系统(RTOS)是基于操作系统的操作特性，实时指的是物理进程的实时性。

基本信息

在嵌入式应用领域，很多场合对系统的实时性要求比较严格，所以操作系统的选择要基于实时系统。实时多任务操作系统(RTOS)是基于操作系统的操作特性，实时指的是物理进程的实时性。实时操作系统是指具有实时性能并能支持实时控制系统工作的操作系统。它的首要任务是调度所有可用的资源来完成实时控制任务，然后专注于提高计算机系统的使用效率。其重要特点是满足时间约束和要求。

通常对于分时操作系统，软件执行的时间要求并不严格，时间错误一般不会造成灾难性的后果。然而，对于实时操作系统，主要任务是实时处理事件。尽管事件可能在不可预测的时间到达，但当事件发生时，软件必须能够在严格的时间限制(系统响应时间)内做出响应。即使可以响应，如果超过时限，系统时间响应超时就意味着致命的失败。实时操作系统的重要特点是系统的确定性，即系统能够准确估计最佳和最差的操作条件。

实时多任务操作系统(RTOS)是嵌入式应用软件的基础和开发平台。大多数嵌入式开发都是直接在单片机上进行的，没有RTOS，但是还是有一个主程序负责调度每个任务。RTOS是嵌入在目标代码中的程序，在系统复位后首先执行。它相当于用户的主程序，其他用户应用程序都建立在RTOS上。再者，RTOS是一个标准内核，封装了CPU时间、中断、I/O、定时器等资源，给用户留下了一个标准的API (System Call)，根据每个任务的优先级在不同的任务之间合理分配CPU时间。

RTOS是一个高效的实时多任务内核，针对不同的处理器进行了优化。RTOS可以为微处理器、微控制器、数字信号处理器、片上系统等几十个系列的嵌入式处理器提供类似的应用编程接口。，这是基于设备独立性的RTOS应用程序开发的基础。因此，基于RTOS的C语言程序具有很大的可移植性。据专家估计，在优秀的RTOS上进行跨处理器平台程序移植，只需要修改1% ~ 4%的内容。在RTOS的基础上，可以编写各种硬件驱动、专家库函数、行业库函数、产品库函数。与一般应用一起，可以作为产品出售，促进行业内知识产权的交流。因此，RTOS也是一个软件开发平台。

显色法

实时操作系统(RTOS)的研究始于20世纪60年代。从制度结构来看，RTOS经历了以下三个阶段:

早期实时操作系统

早期的实时操作系统不能称之为真正的RTOS，它只是一个具有一定特异性的小而简单的软件，功能较弱，可以算是一个实时监控程序。它一般为用户提供系统的初始化管理和简单的实时时钟管理。一些实时监控程序还引入了任务调度和简单的任务间协调等功能。RTMX属于这类实时监控程序。这一时期实时应用简单，实时要求不高。应用、实时监控程序和硬件操作平台往往联系紧密。

特殊实时操作系统

随着应用的发展，早期的RTOS专用实时操作系统日益显示出明显的不足。为了满足实时应用的需求，一些实时系统的开发人员开发了自己的与特定硬件相匹配的实时操作系统。这种特殊的实时操作系统在国外被称为内部开发的实时操作系统。它是早期用户为了满足自己的开发需求而开发的。一般只能应用于特定的硬件环境，缺乏严格的评测和可移植性。实时操作系统属于英特尔公司的iMAX86。

通用实时操作系统

在各种特殊的RTOS，一些多任务机制如基于优先级的调度、实时时钟管理、任务间通信、同步互斥机制等。基本上是一样的，但不同的只是面对自己的硬件环境和应用目标。其实同样的多任务机制是可以共享的，所以这部分可以很好的组织起来，形成同一个内核的通用实时操作。这些实时操作系统大多采用软件组件的结构，用软件“标准组件”构成一个通用的实时操作系统。一方面，不同的硬件特性被屏蔽在RTOS内核的底部；另一方面，它为不同的应用环境提供标准和定制的系统服务软件组件。这使得用户可以根据不同的实时应用需求和硬件环境选择不同的软件组件，也减少了实时操作系统开发人员在开发过程中的重复工作。通用实时操作系统包括集成系统公司的psosystem、英特尔公司的iRMX386、Ready System公司的VRTX32(后与MicrotecResearch合并)、WindRiver SystomS(位于美国加州阿尔梅达)的VxworkS、加速技术公司的NuclouS PLUS等。它们一般提供实时内核、多任务通信机制、基于TCP/IP的网络组件、文件管理和I/O服务，提供集编辑、编译、调试和仿真于一体的集成开发环境，支持用户使用C和C++开发应用。