如何選擇嵌入式操作系統

嵌入式操作系統是ARM CPU的軟件基礎，從8位/16位單片機發 展到以ARM CPU核為代表的32位嵌入式處理器，嵌入式操作系統將替代傳統的由手工編制的監控程序或調度程序，成為重要的基礎組件。更重要的是嵌入式操作系統對應用 程序可以起到屏蔽的作用，使應用程序員面向操作系統級開發應用軟件，并易于在不同的ARM核的嵌入式處理器上移植。

嵌入式操作系統都具 有一定的實時性，易于裁剪和伸縮，可以適合于從ARM7到Xscale各種ARM CPU和各種檔次的應用，嵌入式操作系統可以使用廣泛流行的ARM開發工具，如ARM公司的SDT/ADS和RealView等，也可以使用開發軟件，如 GCC/GDB、KDE或Eclipe開發環境，市場上還有專用的開發工具，如Tornado、μC/View、μC/KA、CODE/Lab、 Metroworks等。

本文就目前國內在ARM CPU上廣泛采用的三種嵌入式操作系統（μC/OS-II、μCLinux和嵌入式Linux）作分析。

μC/OS-II嵌入式實時內核全世界數百種設備已經在使用μC/OS-II，包括手機、路由器、不間斷電源、飛行器、醫療設備和工業控制設備。μC /OS-II已經有ARM7TDMI、ARM9和Strong ARM等各種ARM CPU的移植，支持包含Atmel、Hynix、Intel、Motorola、Philips、Samsung、Sharp等公司的ARM核的 CPU.μC/OS-II的移植也相當容易，與CPU相關的代碼包裝在三個文件中，它們是os_cpu.h、os_cpu_a.asm和 os_cpu_c.c.μC/OS-II有60多個系統調用，覆蓋任務、定時器、信號量、事件標志、郵箱、隊列和內存管理，已經包含了傳統嵌入式操作系統 內核（如PSOS，VRTX）的功能，還支持互斥型信號量，這是90年代的嵌入式操作系統內核，如VxWorks和VRTXsa才有的技術。

μC/OS-II因為是可搶占的實時內核，所以μC/OS-II與商業嵌入式實時內核在性能上沒有什么差異，μC/OS-II沒有用戶態和內核態，任務 （線程）或中斷和任務切換的響應可以很快，主要是和ARM CPU相關的。最新的2.7x版本還增加了算法以避免在移植中修改堆棧指針，這樣可以保證μC/OS-II在不同的CPU上運行更穩定，移植更方便。μC /OS-II目前除了內核外還有商業化文件系統μC/FS，圖形系統μC/GUI以及任務調試工具μC/KA和μC/View，但是μC/OS-II自己 目前還沒有TCP/IP協議系統。

總的來說，μC/OS-II是一個非常容易學習，結構簡單，功能完備和實時性很強的嵌入式操作系統內 核，適合于各種嵌入式應用以及大專院校教學和科研。最后需要說明，μC/OS-II不是免費軟件，任何人學習使用μC/OS-II需要購買《嵌入式實時操 作系統μC/OS-II》一書，使用μC/OS-II的產品需要購買產品生產授權，購買了此授權的還可以得到開發期間的技術支持和升級服務。