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现在是使用标准RTOS API的时间了吗?
13261589816 | 2023-06-26 14:07:14    阅读:223   发布文章

与嵌入式MCU一起使用的RTOS的名单很长,其中大多数都有自己的专有功能以及独特的API。有些API很好,有些则不太好。实际上,好的和不太好的RTOS API之间的差异相当小——大多数RTOS API都有其专用的功能。回顾过去30多年,我开始意识到私有的RTOS API已经并将继续对嵌入式开发和我们的整个行业产生负面的影响。

 

首先,私有的RTOS API代表了应用程序固件的锁定,使用私有的RTOS API编写的代码必须修改才能移植到不同的RTOS。更糟糕的是,移植到另一个RTOS所需的修改可能令人生畏。一些RTOS供应商添加了一个适应层,试图支持其他API。然而,这个解决方案并不理想,因为它就像在圆孔中安装一个方形钉子。更不用说额外适配层大大增加了RTOS的开销和复杂性,它还可能导致错误。

 

无论如何,无法轻松迁移应用程序代码可能会严重限制产品的演变。例如,如果一个应用程序依赖于RTOS XYZ,并且它不支持最新和最高性能的处理器,应用程序要么需要修改其代码库以移植到另一个RTOS,要么等到RTOS XYZ添加支持,要么就放弃。同样,将基于RTOS XYZ的应用程序迁移到嵌入式Linux(另一个非常常见的情况)是困难的,因为嵌入式Linux中的多线程是基于POSIX pthreads API的。标准的RTOS API将有助于消除锁定,从而使嵌入式应用程序更加便携,并增强其未来的演变。

 

私有的RTOS API也需要经过培训才能上手,大多数首次使用RTOS的开发人员必须花大量时间学习私有的RTOS API。即使是使用FreeRTOS或微软的Azure RTOS (ThreadX)的嵌入式开发人员——两者都是流行的嵌入式RTOS,每个都有自己的专有API,它们在开发人员总数中所占比例相当小。这里的重点是,私有的RTOS API需要学习,这花费了公司的时间和金钱。行业标准的RTOS API将减少培训,从而节省资金,并提高设备制造商产品上市时间。

 

另一个问题是,一些设备制造商的产品系列横跨MCU和MPU处理器,通常具有不同的功能和价格特点,他们基于MPU的产品经常使用某种类型的嵌入式Linux。对于这些公司来说,由于私有的RTOS API,必须维护单独的开发团队(和代码库)既困难又昂贵。使用标准的RTOS API,应用程序代码可以在基于MPU和MCU的项目之间实时共享,从而改善从编码、测试到产品发布的整个开发过程。


标准RTOS API应该是什么?

在我们更进一步讨论之前,我们应该感谢ARM。他们多年前在嵌入式行业发现了这个问题,甚至试图用CMSIS-RTOS API解决这个问题。不幸的是,CMSIS RTOS API最终是另一个专有的RTOS API。

 

回到标准的RTOS API应该是什么这个问题,有趣的是,答案多年来一直摆在我们面前:标准的RTOS API应该是行业标准POSIX pthread API,它已经是每个嵌入式Linux发行版以及每个大学计算机科学课程的一部分。由于嵌入式Linux占嵌入式设计的70%,因此很容易认为POSIX pthread API已经是嵌入式系统中的RTOS API标准,也是大多数开发人员已经熟悉的标准。

 

此外,POSIX pthread API已经在UNIX/Linux系统上测试了30多年。将硬实时功能与这个工业标准API融合,承诺嵌入式开发人员一个两全其美的方案。我们的行业只需要各种RTOS提供商原生态的采用它。将嵌入式行业统一在POSIX pthread API标准上,将消除技术的锁定,加速嵌入式产品演变。减少培训,并立即实现MCU和MPU级设备之间的代码共享和迁移——所有这些都将推动嵌入式行业向前迈出的重要一步。

作者:Bill Lamie

在商业RTOS领域工作了30多年——他先是创建了Accelerated Technology(被西门子收购),然后是Express Logic(被微软收购)。Bill是Nucleus和ThreadX的唯一作者。Bill的最新努力是PX5,在那里你可以找到他的最新产品——PX5 RTOS!

麦克泰技术是PX5 RTOS 的代理商,学习和评估PX5 RTOS可了解:

http://www.bmrtech.com/Product/product_list/293.html



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