如何选择嵌入式操作系统

嵌入式操作系统是ARM CPU的软件基础，从8位/16位单片机发 展到以ARM CPU核为代表的32位嵌入式处理器，嵌入式操作系统将替代传统的由手工编制的监控程序或调度程序，成为重要的基础组件。更重要的是嵌入式操作系统对应用 程序可以起到屏蔽的作用，使应用程序员面向操作系统级开发应用软件，并易于在不同的ARM核的嵌入式处理器上移植。

嵌入式操作系统都具 有一定的实时性，易于裁剪和伸缩，可以适合于从ARM7到Xscale各种ARM CPU和各种档次的应用，嵌入式操作系统可以使用广泛流行的ARM开发工具，如ARM公司的SDT/ADS和RealView等，也可以使用开发软件，如 GCC/GDB、KDE或Eclipe开发环境，市场上还有专用的开发工具，如Tornado、μC/View、μC/KA、CODE/Lab、 Metroworks等。

本文就目前国内在ARM CPU上广泛采用的三种嵌入式操作系统（μC/OS-II、μCLinux和嵌入式Linux）作分析。

μC/OS-II嵌入式实时内核全世界数百种设备已经在使用μC/OS-II，包括手机、路由器、不间断电源、飞行器、医疗设备和工业控制设备。μC /OS-II已经有ARM7TDMI、ARM9和Strong ARM等各种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的移植也相当容易，与CPU相关的代码包装在三个文件中，它们是os_cpu.h、os_cpu_a.asm和 os_cpu_c.c.μC/OS-II有60多个系统调用，覆盖任务、定时器、信号量、事件标志、邮箱、队列和内存管理，已经包含了传统嵌入式操作系统 内核（如PSOS，VRTX）的功能，还支持互斥型信号量，这是90年代的嵌入式操作系统内核，如VxWorks和VRTXsa才有的技术。

μC/OS-II因为是可抢占的实时内核，所以μC/OS-II与商业嵌入式实时内核在性能上没有什么差异，μC/OS-II没有用户态和内核态，任务 （线程）或中断和任务切换的响应可以很快，主要是和ARM CPU相关的。最新的2.7x版本还增加了算法以避免在移植中修改堆栈指针，这样可以保证μC/OS-II在不同的CPU上运行更稳定，移植更方便。μC /OS-II目前除了内核外还有商业化文件系统μC/FS，图形系统μC/GUI以及任务调试工具μC/KA和μC/View，但是μC/OS-II自己 目前还没有TCP/IP协议系统。

总的来说，μC/OS-II是一个非常容易学习，结构简单，功能完备和实时性很强的嵌入式操作系统内 核，适合于各种嵌入式应用以及大专院校教学和科研。最后需要说明，μC/OS-II不是免费软件，任何人学习使用μC/OS-II需要购买《嵌入式实时操 作系统μC/OS-II》一书，使用μC/OS-II的产品需要购买产品生产授权，购买了此授权的还可以得到开发期间的技术支持和升级服务。