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

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

    87

    文章

    11320

    浏览量

    209849
  • 操作系统
    +关注

    关注

    37

    文章

    6850

    浏览量

    123432
  • 定时器
    +关注

    关注

    23

    文章

    3251

    浏览量

    115013
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    鸿道Intewell-C纯实时构型,适合有功能安全认证需求的工业操作系统

    ,是新一代工业互联网操作系统。该系统用于在汽车电子、轨道交通、航空航天、智能制造、机器人、CNC数控、能源电力、医疗设备实时性要求高的行
    的头像 发表于 12-19 14:14 104次阅读
    鸿道Intewell-C纯<b class='flag-5'>实时</b>构型,适合有功能安全认证需求的工业<b class='flag-5'>操作系统</b>

    鸿道(Intewell)操作系统应用于PC-Based扩展运控板卡项目案例

    本项目向客户提供了一套基于国产化技术的高性能运动控制解决方案,采用了Windows与鸿道(Intewell)的混合架构。通过鸿道Intewell-H实时扩展操作系统,我们特别分配了一个内核运行
    的头像 发表于 11-21 13:54 118次阅读
    鸿道(Intewell)<b class='flag-5'>操作系统</b><b class='flag-5'>应用于</b>PC-Based扩展运控板卡项目案例

    国产实时操作系统:和RT-Linux,Zephyr的实时性对比

    RT-Thread在工业领域、高安全高可靠性领域,实时操作系统在其中发挥着重要的作用,从毫秒级,微秒级实时响应,决定着装置系统能满足何种严苛的要求。RT-ThreadSmart
    的头像 发表于 11-12 01:07 947次阅读
    国产<b class='flag-5'>实时</b><b class='flag-5'>操作系统</b>:和RT-Linux,Zephyr的<b class='flag-5'>实时</b>性对比

    linux是实时系统还是分时操作系统

    大家平时玩单片机基本上对于µC/OS、FreeRTOS、ThreadX这些操作系统非常熟悉了,他们都属于实时操作系统(RTOS),在工业领域比较广泛;然而对于linux这样的基于时间片划分的非
    的头像 发表于 11-11 11:43 521次阅读

    ARM开发板上的实时操作系统介绍

    在现代电子设备,嵌入式系统扮演着越来越重要的角色。ARM处理器因其低功耗、高性能的特点,成为了许多嵌入式系统的首选平台。 一、实时
    的头像 发表于 11-05 11:34 453次阅读

    航电实时测试系统解决方案

    航电实时测试系统主要应用于航空座舱的实时测试。座舱测试过程,输入和输出信号的实时性至关重要,尤
    的头像 发表于 10-23 15:34 292次阅读
    航电<b class='flag-5'>实时</b>测试<b class='flag-5'>系统</b>解决方案

    鸿道Intewell实时操作系统MIPS架构生态:龙芯2K1000

    在当今快速发展的工业互联时代,实时操作系统(RTOS)扮演着至关重要的角色。实时操作系统为工业制造、能源电力、轨道交通、汽车电子等领域提供了高实时
    的头像 发表于 08-29 10:09 322次阅读
    鸿道Intewell<b class='flag-5'>实时</b><b class='flag-5'>操作系统</b>MIPS架构生态:龙芯2K1000

    简单认识RTOS实时操作系统

    RTOS(Real Time Operating System,实时操作系统)是一种专门设计用于在严格时间限制内处理任务的操作系统。它以其高实时
    的头像 发表于 08-20 11:20 2939次阅读

    嵌入式实时操作系统:Intewell操作系统与VxWorks操作系统有啥区别

    Intewell操作系统和VxWorks操作系统都是工业领域常用的操作系统,它们各有特点和优势。以下是它们之间的一些主要区别:
    的头像 发表于 07-08 14:16 457次阅读
    嵌入式<b class='flag-5'>实时</b><b class='flag-5'>操作系统</b>:Intewell<b class='flag-5'>操作系统</b>与VxWorks<b class='flag-5'>操作系统</b>有啥区别

    请问STM32上有跑RTOS实时操作系统的吗?

    亲们最近在鼓捣实时操作系统,有什么好的经验请不吝赐教,嘿嘿。 我在摸索uT/OS。社区有在STM32几款芯片上的移植。
    发表于 05-16 07:16

    微内核实时操作系统的介绍

    微内核实时操作系统(Microkernel Real-Time Operating System, μRTOS)是一种专为实时设计的操作系统。它采用微内核架构,以提高
    的头像 发表于 05-11 17:13 525次阅读

    实时、高可靠的微内核操作系统——鸿道Intewell

    Intewell操作系统已在多种严苛环境下运行检验,广泛商用于工业控制、智能制造、汽车电子、轨道交通、能源电力、航天航空等实时性要求极高的领域。
    的头像 发表于 05-07 17:01 457次阅读
    高<b class='flag-5'>实时</b>、高可靠的微内核<b class='flag-5'>操作系统</b>——鸿道Intewell

    带你认识实时操作系统(rtos)

    实时操作系统(RTOS)是为嵌入式系统实时应用提供一个稳定、可预测和高效运行环境的操作系统实时
    的头像 发表于 04-16 16:30 1350次阅读
    带你认识<b class='flag-5'>实时</b><b class='flag-5'>操作系统</b>(rtos)

    再谈嵌入式实时操作系统

    程序的可移植性得到了增强,系统开发的工作量减轻的同时也提高了开发效率。对实时性和可靠性日益增长的要求正在塑造某些现代领域的嵌入式实时操作系统的发展方向,例如航空航天、工业控制、汽车电子
    的头像 发表于 04-09 17:27 814次阅读
    再谈嵌入式<b class='flag-5'>实时</b><b class='flag-5'>操作系统</b>

    苹果搁置数十亿美元Micro LED屏幕项目

    据消息人士透露,苹果现已终止了寻找新供应商的行动,并开始调整Micro LED研发团队结构。早前,苹果已投入数十亿美元进行Micro LED屏研发,旨在首先应用于Apple Watch Ultra表款之上。
    的头像 发表于 03-25 15:44 374次阅读