Linux吸引了实时嵌入式系统用户

基于微处理器的嵌入式控制系统传统上使用专有的实时操作系统(RTOSs)来实现汽车发动机控制系统等应用所需的实时或近实时响应。然而,专有RTOS涉及一些特别棘手的问题。一个主要问题是开发RTOS的工程成本。

通过工作人员 二六年十月一日

基于微处理器的嵌入式控制系统传统上使用专有的实时操作系统(RTOSs)来实现汽车发动机控制系统等应用所需的实时或近实时响应。然而,专有RTOS涉及一些特别棘手的问题。一个主要问题是开发RTOS的工程成本。专有的RTOS开发由系统设计人员负责,他们通常有更紧迫的问题要处理——例如,专注于为特定应用程序开发算法,而不是工程背景软件。即使使用以前开发的RTOS,也存在维护问题。

为了利用新的、性能更好的硬件,系统工程师必须对RTOS进行或多或少的重大修改。芯片制造商没有任何动机帮助系统工程师更新专有的RTOS以在他们的新硬件上运行,因此这项任务落在了系统工程师身上。系统设计人员可以通过围绕广泛传播的商业操作系统设计应用程序来避免这些问题。两种这样的操作系统是微软的Windows和Linux。

根据Macraigor Systems的Brian Handley的说法,嵌入式系统设计师们正以压倒性的优势为Linux投票。Macraigor提供了一套硬件和软件调试工具,用于嵌入式开发的各个方面,从硬件调试到制造和测试,因此看到了各种嵌入式系统操作系统的趋势。为办公和互联网相关应用程序设计的操作系统与确定性相反,它在中断时响应中断。Linux源代码免费提供给任何有资金和意愿的人使用、重用和修改,已经有一批对实时操作系统应用程序感兴趣的用户。[微软还提供了Windows CE和Windows Embedded,可以服务于各种应用程序。MontaVista软件为各种环境优化了Linux,包括实时环境。“实时意味着什么,”MontaVista的产品营销总监帕克斯顿·库珀(Paxton Cooper)说,“取决于你的应用。”

关键是要知道嵌入式系统需要多快的反应速度。对于办公程序来说,一点延迟不是问题。另一方面,防抱死制动系统(ABS)控制器几百毫秒的延迟可能会导致灾难。MontaVista 4.0版本的实时Linux,延迟在几十微秒范围内,为近一半的嵌入式应用提供了足够的“实时”性能,包括几乎所有的移动电话和工业应用,以及大多数电信应用。汽车控制应用还需要进一步改进,比如发动机控制模块,尤其是安全系统(ABS、安全气囊触发器等)。随着处理器速度的提高和更灵敏的开源操作系统版本的出现,除了高性能端,嵌入式系统对“自己动手”RTOSs的需求正在消失。

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