0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

embOS实时操作系统可应用于数十亿台设备中

星星科技指导员 来源:意法半导体 作者:意法半导体 2022-05-15 14:13 次阅读
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

embOS是 SEGGER 的实时操作系统,SEGGER是ST 合作伙伴计划的成员,可在所有STM32 微控制器上运行,目前在数十亿台设备中,所有微架构组合在一起。除此之外,它特别高效,因为它的内核 ROM 大小约为 1,700 字节,其 RAM 大小仅为 71 字节,而上下文切换在 Cortex-M4 STM32F407IG上仅需要 320 个时钟周期。相比之下,罗马尼亚苏恰瓦大学学者的一篇论文据估计,在完全相同的 MCU 上,替代方案可能需要多达 1,340 个周期,而其基准测试中最快的替代方案最多可降至 462 个周期。embOS 也很受欢迎,因为它客观可靠,因为该公司提出了 IEC 61508 SIL 3 和 IEC 62304 C 类认证,使操作系统能够用于医疗、汽车或航空电子应用等。

与其他竞争解决方案不同,embOS 在最少的重写(如果有的话)后获得了这些认证,因为它从一开始就考虑到了稳健性和可靠性,这要归功于其非常模块化的方法。内核有两部分:通用组件和硬件相关方面。前者约占整个操作系统的 80%,并解释了为什么 embOS 可以在内存非常少的 8 位和 32 位 MCU 上运行,同时提供出色的性能。硬件相关部分通过利用特定架构的某些方面来进一步推动这些优化。SEGGER 还超越了其 RTOS,提供了可利用某些功能的附加工具。例如,它的emCrypt使用 STM32 硬件加速来优化加密操作。这些工具独立于 embOS 工作,但也有助于吸引更多开发人员加入 SEGGER 的生态系统。

embOS:超过 50 个 STM32 开发板和免费评估软件的软件包

STM32 微控制器用户开始试用 embOS 的最佳方式是前往SEGGER 的选择器页面,在那里他们将能够下载 RTOS 和与其 ST 开发板相关的工具。我们与 SEGGER 密切合作的原因之一是他们为我们的组件提供的解决方案可以免费用于评估和教育目的,没有任何技术限制。任何人都可以安装 embOS 和其他“em”产品并将它们用于非商业目的,使其成为一个很好的原型平台,同时评估特定项目的需求。

STM32 用户可以相信,SEGGER 中的绝大多数测试过程都在 STM8 和 STM32 微控制器上运行,这使得我们与该公司的合作独一无二,因为它的团队依赖于使他们与竞争对手区分开来的优化。多年来,我们一直与 SEGGER 密切合作,以确保他们能够在我们的平台上提供最佳解决方案。因此,他们在 ST 合作伙伴计划中的出现在他们的选择器页面上大放异彩,以确保我们的社区享受我们合作的成果,轻松访问可靠和强大的软件。

Tickless 支持:使用 STM32 定时器实现节能

poYBAGKAv6WAWGZVAACZaca35IU114.png

embOS中tickless支持的示例实现

开发人员经常错过但关键地突出了 embOS 中存在的优化的一项功能是它的无滴答支持。Cortex-M 架构包括一个 24 位系统定时器 (SysTick),它以计数器的形式递减并在每个滴答时引发中断。不幸的是,当试图让微控制器进入深度睡眠时,这个系统远非最佳,因为它有很多中断。通过提供无滴答支持,SEGGER 可以完全绕过 SysTick 并使用 STM32 MCU 上可用的硬件定时器 TIM2 来显着减少中断数量,从而使组件保持更长时间处于深度低功耗模式,从而提供更显着的节能效果。

很简单,开发人员需要更改OS_Idle()函数以使用无滴答模式并设置其 STM32 硬件定时器提供的最大计数时间。应用程序将查看低功耗模式的持续时间,并且仅在 TIM2 达到其最大计数时间时才引发中断,而不是在每个滴答声中发送一个中断。例如,在SEGGER 的应用笔记中,一个程序将低功耗模式设置为 200 个空闲滴答,由于 STM32F103 的硬件定时器提供的最大计数时间为 58 个滴答,因此使用无滴答模式意味着系统只会抛出 4 个中断(一个在 58 个滴答声之后)在达到 200 之前。如果开发人员使用 SysTick,他们会收到 200 次中断,这极大地限制了在这种深度睡眠模式下可能实现的节能。

embOS:更高效的 RTOS 意味着更多资源可用于应用程序

Tickless 支持是 embOS 可以为产品带来优势的一个很好的例子。它还解释了为什么越来越多的公司正在远离 Linux 并采用实时操作系统来满足其计算要求高的应用程序。下图显示了 embOS 与 Linux 和其他 RTOS 相比的内存占用。当我们将这些收益与诸如无滴答支持等优化结合起来时,我们看到开发人员正在迁移到这些系统,因为他们可以享受以前无法获得的额外资源,同时由于内核的硬件依赖模块或 SEGGER 的独立模块而促进高级功能的使用工具。

审核编辑:郭婷

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • Linux
    +关注

    关注

    88

    文章

    11814

    浏览量

    219529
  • 操作系统
    +关注

    关注

    37

    文章

    7436

    浏览量

    129609
  • 定时器
    +关注

    关注

    23

    文章

    3372

    浏览量

    124483
收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

    评论

    相关推荐
    热点推荐

    实时·强生态:鸿道Intewell硬实时操作系统

    产业链,核心都取决于底层操作系统。 鸿道 Intewell 硬实时操作系统,以微秒级硬实时性能为根基,以全栈国产化、全行业覆盖的强生态为支撑,为工业控制、机器人、轨道交通、能源电力、医
    的头像 发表于 04-03 17:24 2991次阅读
    硬<b class='flag-5'>实时</b>·强生态:鸿道Intewell硬<b class='flag-5'>实时</b><b class='flag-5'>操作系统</b>

    操作系统运行机制

    是最关键的设备。时钟的第一功能是计时,操作系统需要通过时钟管理,向用户提供标准的系统时间。另外,通过时钟中断的管理,可以实现进程的切换。诸如,在分时操作系统
    发表于 01-15 07:12

    什么是嵌入式操作系统

    、嵌入式操作系统的定义 嵌入式操作系统是专门为资源受限的嵌入式设备(比如 STM32 单片机、物联网模块、工业控制器)设计的微型操作系统,核心作用是:管理硬件资源、调度多任务、提供标
    发表于 12-09 10:33

    CW32L011支持哪些实时操作系统

    CW32L011支持哪些实时操作系统
    发表于 11-17 06:51

    单片机的操作系统

    Linux网络协议栈和文件系统(如JFFS2),但实时性较弱,需外扩存储器。 ‌ ‌ VxWorks ‌:高效实时操作系统,广泛应用于通信
    发表于 11-14 06:18

    嵌入式实时操作系统的特点

    实时嵌入式操作系统(Real-Time Embedded Operating System)是专门设计用于嵌入式系统实时
    发表于 11-13 06:30

    如何选择合适的实时操作系统

    选择合适的实时操作系统(RTOS,Real-Time Operating System)可能会影响你在不同行业的职业发展路径。
    的头像 发表于 09-09 14:47 1228次阅读

    树莓派操作系统:版本、特性及设置完整指南!

    桌面环境的版本和轻量级、仅用于命令行的最小安装版本。该操作系统设计高效且资源友好,是树莓派设备的理想选择。树莓派操作系统的优势√轻量高效该操作系统
    的头像 发表于 07-28 18:26 1790次阅读
    树莓派<b class='flag-5'>操作系统</b>:版本、特性及设置完整指南!

    鸿道Intewell:以创新国产实时操作系统助力多产业发展

    应用于CNC数控系统、半导体设备、轨道交通、能源电力等诸多领域。针对具身智能领域,鸿道还通过分层架构实现了机器人功能模块的安全隔离,支持TSN确定性网络和分布式算力协同,有力解决了当前人形机器人
    的头像 发表于 07-02 15:21 696次阅读
    鸿道Intewell:以创新国产<b class='flag-5'>实时</b><b class='flag-5'>操作系统</b>助力多产业发展

    如何为 Android 操作系统/设备生成 APK ?

    如何为 Android 操作系统/设备生成 APK ?
    发表于 06-30 07:12

    鸿道Intewell实时操作系统有哪些应用场景

    鸿道Intewell工业操作系统作为一款国产实时操作系统(RTOS),在工业领域因其高实时性、高可靠性和强定制化能力,被广泛应用于
    的头像 发表于 06-26 10:15 883次阅读

    揭秘LuatOS:实时操作系统RTOS核心库的关键技术剖析!

    电机控制、传感器采集等实时数据处理场景。 在LuatOS开发用于实时操作系统(RTOS)相关功能的核心库 ——提供了定时器管理、
    的头像 发表于 05-21 16:02 785次阅读
    揭秘LuatOS:<b class='flag-5'>实时</b><b class='flag-5'>操作系统</b>RTOS核心库的关键技术剖析!

    鸿道Intewell操作系统:人形机器人底层操作系统

    操作系统实时性赋能东土科技的鸿道(Intewell)工业操作系统作为国内唯一通过汽车、工业控制、医疗、轨道交通四项功能安全认证的系统,为标准体系
    的头像 发表于 05-16 14:44 954次阅读

    基于LuatOS核心库的实时操作系统开发:从理论到实践~

    ,降低了系统阻塞风险。 在LuatOS开发用于实时操作系统(RTOS)相关功能的核心库——提供了定时器管理、
    的头像 发表于 05-16 13:56 643次阅读
    基于LuatOS核心库的<b class='flag-5'>实时</b><b class='flag-5'>操作系统</b>开发:从理论到实践~

    鸿道Intewell操作系统实时虚拟化技术的优势

    实时虚拟化技术结合了实时性与虚拟化的优势,通过硬实时调度算法和辅助隔离机制,广泛应用于工业控制、嵌入式系统、机器人、航空航天等需要高
    的头像 发表于 05-15 15:13 558次阅读
    鸿道Intewell<b class='flag-5'>操作系统</b><b class='flag-5'>实时</b>虚拟化技术的优势