從零到一:嵌入式操作系統(tǒng)的創(chuàng)新之路

20世紀(jì)70年代,隨著微處理器的出現(xiàn),操作系統(tǒng)有了新的舞臺(tái),遺憾的是通用型操作系統(tǒng)沒能在基于微處理器的設(shè)備中快速發(fā)展。到了80年代初,市面上開始出現(xiàn)被稱為實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(Real Time Operating System,RTOS)的產(chǎn)品。得益于16位微處理器在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用,市場(chǎng)對(duì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的需求銳增,實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)于90年代進(jìn)入蓬勃發(fā)展的黃金10年,典型產(chǎn)品有VRTX、OS-9、pSOS和VxWorks。
2000年以后,片上系統(tǒng)(SoC)處理器漸漸上位,市場(chǎng)上涌現(xiàn)了大量高性能的嵌入式處理器(MPU),包含通信設(shè)備和智能終端的產(chǎn)品紛紛采用嵌入式處理器,這些產(chǎn)品對(duì)硬實(shí)時(shí)的需求不高。但傳統(tǒng)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在設(shè)備驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用軟件上很難滿足這類產(chǎn)品的需求,開源的Linux開始進(jìn)入人們的視野,亦有企業(yè)開始提供Linux實(shí)時(shí)性、快速引導(dǎo)、開發(fā)工具和處理器移植等技術(shù)服務(wù),比如MontaVista、TimeSys和Wind River。
今天的技術(shù)就大不一樣了,現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)主要依賴低成本、高性能的32位微控制器(MCU),它們往往具有足量的片上存儲(chǔ)空間,并提供多種外設(shè)功能。物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和應(yīng)用驅(qū)動(dòng)分布式實(shí)時(shí)系統(tǒng)被采用,邊緣智能興起,端側(cè)的實(shí)時(shí)性、通信能力和低功耗成為系統(tǒng)重要的指標(biāo)。市面上有許多傳統(tǒng)RTOS(現(xiàn)在普遍稱為“嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)”)通過組件技術(shù)支持物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,比如QNX和RT-Thread。新型的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng),在實(shí)時(shí)內(nèi)核基礎(chǔ)上發(fā)展成為“端-邊-云”一站式解決方案,大大提高了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)效率,比如Deltaos、RT-thread、Intewell OS等。
未完待續(xù)......