這里說的“摩托”是指摩托羅拉(Motorola),嵌入式OS就是嵌入式操作系統(tǒng)的簡稱。摩托羅拉是美國著名的通信和芯片設(shè)計制造公司,1928年成立。作為一家老牌通信巨頭,摩托羅拉在通信業(yè)的地位毋庸置疑,從摩托羅拉發(fā)明第一款手機開始,摩托羅拉見證了迄今為止的整個手機發(fā)展史。許多人很熟悉摩托羅拉手機,但對于摩托羅拉公司芯片和計算機部(簡稱MCG)的業(yè)務(wù)了解不多。2003年摩托羅拉將半導體業(yè)務(wù)分離出來成立了飛思卡爾(Freescale)公司并獨立上市,繼續(xù)摩托羅拉以前的通訊、汽車電子和通用嵌入式處理器和MCU芯片設(shè)計業(yè)務(wù)。2007年摩托羅拉的兩外一部分與嵌入式相關(guān)的業(yè)務(wù)-MCG則以3.5億美元出售給艾默生公司。2011年摩托羅拉自己核心業(yè)務(wù)-手機也被互聯(lián)網(wǎng)巨頭谷歌公司以125億美元收購[1]。本文講述了與摩托羅拉嵌入式芯片和計算機密切相關(guān)的嵌入式OS發(fā)展中的一些有趣的事情。
靠摩托羅拉起家的OS-9
摩托羅拉自1974年發(fā)布第一款MC6800 --8位微處理器到1979發(fā)布的MC68000(簡稱68K)-16/32位CPU之后,其芯片因為即可以使用在計算機系統(tǒng)中,也可以使用在嵌入式系統(tǒng),很快成為當時行業(yè)的標準。最早開發(fā)嵌入式OS的公司,許多都是借助摩托羅拉的市場起家的, 比如VRTX(Reday System公司開發(fā)-- 后被Microtec Research公司收購),Psos(ISI公司開發(fā)-后被Windriver公司收購),LynxOS等,其中OS-9 (Microware公司開發(fā))的經(jīng)歷值得特別說一說。
OS-9 是一個實時、基于進程、多任務(wù)和多用戶的操作系統(tǒng),它很像Unix的一個實時版本(類似技術(shù)的嵌入式OS還有LynxOS和QNX等)。OS-9的開發(fā)始于80年代初,最初是支持MC6809 微處理器的一個稱為BASIC09項目,后來隨著MC6809支持64KB存儲器擴展到2MB,OS-9組件逐漸豐富起來,比如GUI,這使得它不僅使用在摩托羅拉的尋呼機上,見圖1所示,還應(yīng)用在一些早期個人電腦上,比如TRS-80 Color Computer(俗稱CoCo)見圖2 所示。這樣的OS和圖形技術(shù)在當時還是非常領(lǐng)先的[2] 。
圖1:基于OS-9 的摩托羅拉尋呼機(圖片源自嵌入式系統(tǒng)編程雜志)
圖2:基于MC6809/OS-9的CoCo計算機
?
OS-9在80年代初開始支持68K,80年后期重新改寫成方便移植的內(nèi)核(基于C代碼),該內(nèi)核可以廣泛的支持X86,PPC、68K、MIPS和ARM。
OS-9 內(nèi)核在結(jié)構(gòu)上很有特色,既不是微內(nèi)核(它的效率要更高),也不是單片結(jié)構(gòu)(它的架構(gòu)更加安全和可靠)。OS-9的內(nèi)核、文件、驅(qū)動和應(yīng)用都是OS-9的一個單獨邏輯存儲模塊。每個模塊由自己單獨的頭、數(shù)據(jù)/代碼和CRC。這樣這些邏輯模塊很容易在保證高可靠性基礎(chǔ)上動態(tài)的創(chuàng)建和維護。?
OS-9 支持POSIX 的線程和API,因為具備實時性和Unix 應(yīng)用兼容性這2個特點,OS-9在支持摩托羅拉VME和CPCI總線的工業(yè)計算機方面更具有特色。
2001年Radisys (一家北美的工業(yè)計算機公司)收購了Microware,它希望提供一站式的解決方案,比如提供與Intel 合作的網(wǎng)絡(luò)處理器IXP1200 的解決方案等。但是因為沒有長期的發(fā)展策略和資金支持,OS-9的發(fā)展和技術(shù)服務(wù)在后期基本處于停滯狀態(tài),2013年3家Microware經(jīng)銷商用從Radisys 手里購買了OS-9的資產(chǎn),成立了Microware LP,繼續(xù)為OS-9用戶提供技術(shù)支持和服務(wù)[3]。
提供完整方案的飛思卡爾
2003年飛思卡爾從摩托羅拉獨立之后,一直致力于提供一站式解決方案,飛思卡爾不僅繼續(xù)加大力量與著名的嵌入式OS公司合作,比如Montavista的嵌入式Linux和風河公司的Vxwork RTOS,還自己投入人力成立軟件研發(fā)中心,專門負責開源Linux 在PowerPC芯片移植和優(yōu)化工作。2004年飛思卡爾在通訊基站上大量使用的StarCore DSP芯片上推出了免費SmartDSP OS軟件套件,套件內(nèi)包含了CodeWarrior IDE(該工具產(chǎn)品也在若干年后被飛思卡爾收購)[4]。
今天許多用戶都會在使用飛思卡爾MCU的時候,看到了或者使用到一個MQX的RTOS。它原來是Precise 軟件技術(shù)公司1989 年開發(fā)的一款RTOS,與OS-9技術(shù)路線不同,它是一款微內(nèi)核的RTOS,它具備多任務(wù)可搶占特性,經(jīng)過裁剪可配置為低至6KB 的ROM。除了內(nèi)核外還有文件、TCP/IP和USB模塊等組件,支持68K、Coldfire、PPC、ARM等CPU。MQX以率先采用開放源代碼和免版稅商業(yè)模式在業(yè)內(nèi)著名。2000 年MQX 被ARC 公司收購(一家銷售可配置處理器核的公司)。
2009 年飛思卡爾收購了MQX,并在官方網(wǎng)站上提供開放了其源代碼,使其成為開源RTOS,并允許用戶可以在基于飛思卡爾的芯片上免費使用這個軟件。MQX 的應(yīng)用主要是面向智能電子系統(tǒng)[5]。今天,你在購買飛思卡爾半導體的MCU開發(fā)板的時候,你將可以免費獲得包括已經(jīng)優(yōu)化好的MQX RTOS和CodeWorrios的IDE開發(fā)工具,不僅幫助降低研發(fā)和生產(chǎn)的成本,還加快了產(chǎn)品上市的時間,這對用戶來說都是一大福音。
參考資料:
[1] Motorola 維基百科https://zh.wikipedia.org/
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/OS-9
[3] https://www.microware.com/
[4] Rober Oshana DSP for Embedded and Real-Time Systems Newnes 2012
[5] MQX維基百科https://zh.wikipedia.org/
與非網(wǎng)原創(chuàng)內(nèi)容,未經(jīng)許可,不得轉(zhuǎn)載
摘要:對嵌入式操作系統(tǒng)的定義,國內(nèi)外專家學者和企業(yè)界人士的理解都不盡相同,具有代表性的意見有兩種;一種是說嵌入式系統(tǒng)就是嵌入式的計算機系統(tǒng),另外一種認為嵌入式系統(tǒng)是一種機電結(jié)合、軟硬結(jié)合執(zhí)行某種特殊功能的系統(tǒng)……
摘要:除了上一篇提到的OS-9以外,最早出現(xiàn)的嵌入式操作系統(tǒng)(簡稱為嵌入式OS)當屬VRTX,因其在技術(shù)上創(chuàng)新性,得到用戶和嵌入式系統(tǒng)公司的廣泛支持,VRTX可稱為商業(yè)嵌入式OS的開拓和領(lǐng)導者……
摘要:在討論開源的嵌入式操作系統(tǒng)(簡稱嵌入式OS)之前,我們先把開源軟件搞清楚?!伴_源軟件”目前并沒有明確定義,也沒有標準許可證。許多公司采用開放源代碼一詞,大概有這樣兩種情況……
摘要:過去30年間,風河和VxWorks在嵌入式OS領(lǐng)域一直處在領(lǐng)先地位,在航空航天、通信、工業(yè)控制等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用,在業(yè)內(nèi)被稱為嵌入式OS的常青樹……
摘要:手機屬于嵌入式設(shè)備,手機軟件平臺使用的操作系統(tǒng)屬于嵌入式OS的范疇。傳統(tǒng)的功能手機(Feature Phone)使用了實時多任務(wù)操作系統(tǒng)(RTOS)為基礎(chǔ)的手機軟件平臺。入門級的智能手機采用了半開放的嵌入式OS(比如Symbian),而今天高端的智能手機多采用Android和IOS這樣的通用型的OS……
摘要:為你介紹那些開源的操作系統(tǒng),Android以及它的競爭對手們的整個OS產(chǎn)業(yè)生態(tài)……
摘要:根據(jù)IEEE 2009年2月的報告,豪華級別的汽車的軟件代碼長度將超過1億行,如此巨大的代碼量不使用嵌入式操作系統(tǒng)(以下簡稱嵌入式OS)和軟件平臺架構(gòu)是不可想象的,以此聯(lián)動產(chǎn)生的軟件研發(fā)、測試和維護成本也是巨大的,帶給汽車的安全性和可靠性隱患更是無法預估的。由此也成為嵌入式Os逐鹿的新戰(zhàn)場……