浅析STM32的五种嵌入式操作系统的特点及不足.doc

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1、浅析STM32的五种嵌入式操作系统的特点及不足　　基于STM平台且满足实时控制要求操作系统，有以下5种可供移植选择。分别为μClinux、μC／OS-II、eCos、FreeRTOS和都江堰操作系统(djyos)。　　下面分别介绍这五种嵌入式操作系统的特点及不足。　　　　1、μClinux　　μClinux是一种优秀的嵌入式Linux版本，其全称为micro-controlLinux，从字面意思看是指微控制Linux。同标准的Linux相比，μClinux的内核非常小，但是它仍然继承了Linux操

2、作系统的主要特性，包括良好的稳定性和移植性、强大的网络功能、出色的文件系统支持、标准丰富的API，以及TCP／IP网络协议等。因为没有MMU内存管理单元，所以其多任务的实现需要一定技巧。　　μClinux在结构上继承了标准Linux的多任务实现方式，分为实时进程和普通进程，分别采用先来先服务和时间片轮转调度，仅针对中低档嵌入式CPU特点进行改良，且不支持内核抢占，实时性一般。　　综上可知，μClinux最大特点在于针对无MMU处理器设计，这对于没有MMU功能的stm32f103来说是合适的，但移植

3、此系统需要至少512KB的RAM空间，1MB的ROM/FLASH空间，而stmf103拥有256K的FLASH，需要外接存储器，这就增加了硬件设计的成本。　　μClinux结构复杂，移植相对困难，内核也较大，其实时性也差一些，若开发的嵌入式产品注重文件系统和与网络应用则μClinux是一个不错的选择。　　2、μC／OS-II　　μC／OS-II是在μC/OS的基础上发展起来的，是用C语言编写的一个结构小巧、抢占式的多任务实时内核。μC／OS-II能管理64个任务，并提供任务调度与管理、内存管理、任

4、务间同步与通信、时间管理和中断服务等功能，具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和扩展性强等特点。　　在文件系统的支持方面，由于μC／OS-II是面向中小型嵌入式系统的，即使包含全部功能，编译后内核也不到10KB，所以系统本身并没有提供对文件系统的支持。但是μC/OS-II具有良好的扩展性能，如果需要也可自行加入文件系统的内容。　　在对硬件的支持上，μC/OS-II能够支持当前流行的大部分CPU，μC／OS-II由于本身内核就很小，经过裁剪后的代码最小可以为2KB，所需的最小数据RAM空间为4K

5、B，μC／OS-II的移植相对比较简单，只需要修改与处理器相关的代码就可以。　　综上可知，μC／OS-II是一个结构简单、功能完备和实时性很强的嵌入式操作系统内核，针对于没有MMU功能的CPU，它是非常合适的。它需要很少的内核代码空间和数据存储空间，拥有良好的实时性，良好的可扩展性能，并且是开源的，网上拥有很多的资料和实例，所以很适合向stm32f103这款CPU上移植。　　3、eCos　　eCos(embeddedConfigurableoperatingsystem)，即嵌入式可配置操作系统。

6、　　它是一个源代码开放的可配置、可移植、面向深度嵌入式应用的实时操作系统。　　最大特点是配置灵活，采用模块化设计，核心部分由小同的组件构成，包括内核、C语言库和底层运行包等。　　每个组件可提供大量的配置选项(实时内核也可作为可选配置)，使用eCos提供的配置工具可以很方便地配置，并通过不同的配置使得eCos能够满足不同的嵌入式应用要求。　　eCos操作系统的可配置性非常强大，用户可以自己加入所需的文件系统。eCos操作系统同样支持当前流行的大部分嵌入式CPU，eCos操作系统可以在16位、32位和

7、64位等不同体系结构之间移植。　　eCos由于本身内核就很小，经过裁剪后的代码最小可以为10KB，所需的最小数据RAM空间为10KB。　　在系统移植方面eCos操作系统的可移植性很好，要比μC／OS-II和μClinux容易。　　综上所述，eCos最大特点是配置灵活，并且支持无MMU的CPU的移植，开源且具有很好的移植性，也比较合适于移植到stm32平台的CPU上。但eCOS的应用还不是太广泛，还没有像μC／OS-II那样普遍，并且资料也没有μC／OS-II多。eCos适合用于一些商业级或工业级对

8、成本敏感的嵌入式系统,例如消费电子领域中的一些应用。　　4、FreeRTOS　　由于RTOS需占用一定的系统资源(尤其是RAM资源)，只有μC／OS-II、embOS、salvo、FreeRTOS等少数实时操作系统能在小RAM单片机上运行。　　相对于C／OS-II、embOS等商业操作系统，FreeRTOS操作系统是完全免费的操作系统，具有源码公开、可移植、可裁减、调度策略灵活的特点，可以方便地移植到各种单片机上运行，其最新版本为6.0版。　　作为一个轻量级的操作系统，FreeRT