Digitrode

Многие разработчики начинали свой путь в мире встроенных систем с написания прошивок, которые работали напрямую на «голом железе» микроконтроллера. Такой подход был простым и эффективным — по крайней мере, в плане использования памяти. Для приложений с одной функцией, например мигания светодиодом, этого было достаточно. Более того, программирование прошивок стало значительным шагом вперёд по сравнению с построением систем только на аппаратуре (например, с использованием таймера 555). Теперь разработчики могли изменять поведение устройства, редактируя код, а не перепаивая схему.

Сегодня встраиваемые системы повсюду — от смарт-часов и электронных блоков управления (ECU) в автомобилях до «умных» холодильников и медицинских приборов. Рост сложности современных встроенных приложений привёл к широкому распространению операционных систем реального времени (RTOS). В этой статье мы разберём, что такое RTOS, и рассмотрим особенности популярной RTOS Zephyr.

Сегодня все больше плат Arduino оснащаются микроконтроллерами с ядром Cortex-M, а не AVR. 32-битное ядро с «огромным» объемом памяти и гораздо более высокой тактовой частотой, несомненно, является мощным средством. Однако для полного использования мощности использования простой функции «loop» может быть недостаточно. Это проблема, которую хочет решить проект библиотеки Arduino RT-Thread.

RT-Thread представляет собой бесплатную ОСРВ с открытым исходным кодом (Apache License 2.0). Некоторые уникальные функции, такие как оболочка (названная FinSH), модуль динамической загрузки и множество драйверов устройств, делают ее очень интересной.

Когда мы слышим слово «операционная система», на сначала приходит мысль о том, что операционная система используется в ноутбуках и компьютерах. Обычно мы используем разные типы операционных систем, такие как Windows XP, Linux, Ubuntu, Windows 7, 8 и 10. В смартфонах операционные системы типа Android имеют свои разновидности вроде KitKat, Jellybean, Marshmallow и Nougat. В цифровом электронном устройстве тоже может быть какая-то операционная система. Существуют различные типы операционных систем для разработки на основе микроконтроллеров, но здесь мы обсудим именно операционные систему реального времени (ОСРВ или RTOS).

Прошлой осенью компания Amazon объявила о том, что она выходит на рынок встраиваемых систем с выпуском Amazon FreeRTOS, работающей в реальном времени операционной системы с открытым исходным кодом, которая упрощает подключение к Amazon Web Services для разработчиков. К сожалению, как и во многих проектах с открытым исходным кодом, документация для Amazon FreeRTOS не дает четкой картины о том, что происходит за кулисами или как должно выполняться демонстрационное программное обеспечение. В данном материале мы рассмотрим Amazon FreeRTOS, чтобы узнать, чего мы можем ожидать от этого предложения Amazon Web Services.

Когда мы слышим термин «операционная система», первое, что приходит нам в голову, это то, с чем мы имеем дело практически ежедневно — Windows, Linux, Ubuntu, Android. В основном мы связываем операционные системы с персональными компьютерами, но большинство цифровых электронных устройств также работает под управлением какой-то операционной системы. В мире уже насчитывается немало операционных систем, разработанных для микроконтроллеров, и они нам знакомы под названием Операционные Системы Реального Времени (ОСРВ, Real Time Operating System, RTOS). Словосочетание «реального времени» означает, что отклик ОСРВ должен быть быстрым на сколько это возможно или необходимо для данной задачи. У микроконтроллеров не так много памяти для хранения кода, поэтому ОСРВ содержат в себе только самые важные и нужные для работы элементы и функции. Они обеспечивают небольшие системы минимальным числом необходимых потоков, планированием и мониторингом нескольких задач.

Обычно ОСРВ является сегментом или частью всей программы, которая определяет приоритеты задач, обрабатывает сообщения задач и координирует действие всех этих задач. ОСРВ это сложное понятие, и разберем его на примере автомата состояния.