浅谈主流嵌入式操作系统的特点及应用范围

前言

嵌入式系统是以应用为中心，由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成的可独立工作的“器件”。嵌入式操作系统是嵌入式系统的重要组成部分，当我们在设计信息电器、数字医疗设备等嵌入式产品时，嵌入式操作系统的选择至关重要。了解主流嵌入式操作系统的特点及应用范围有助于工程师选择适合的操作系统，下面我们一起来了解一下主流嵌入式操作系统的特点及应用范围。

主流嵌入式操作系统的特点及应用范围

(一)VxWorks

VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统(RTOS),是嵌入式开发环境的关键组成部分。良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境,在嵌入式实时操作系统领域占据一席之地。它以其良好的可*性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中,如卫星通讯、军事演习、弹道制导、飞机导航等。在美国的 F-16、FA-18 战斗机、B-2 隐形轰炸机和爱国者导弹上,甚至连1997年4月在火星表面登陆的火星探测器上也使用到了VxWorks。

(二)Windows CE

WindowsCE是微软公司嵌入式、移动计算平台的基础，它是一个开放的、可升级的32位嵌入式操作系统，是基于掌上型电脑类的电子设备操作系统，它是精简的Windows 95，Windows CE的图形用户界面相当出色。

其中CE中的C代表袖珍(Compact)、消费(Consumer)、通信能力(Connectivit)和伴侣(Companion);E代表电子产品(Electronics)。与Windows 95/98、Windows NT不同的是，Windows CE是所有源代码全部由微软自行开发的嵌入式新型操作系统，其操作界面虽来源于Windows 95/98，但Windows CE是基于WIN32 API重新开发、新型的信息设备的平台。Windows CE具有模块化、结构化和基于Win32应用程序接口和与处理器无关等特。

Windows CE不仅继承了传统的Windows图形界面，并且在Windows CE平台上可以使用Windows 95/98上的编程工具(如Visual Basic、Visual C++等)、使用同样的函数、使用同样的界面风格，使绝大多数的应用软件只需简单的修改和移植就可以在Windows CE平台上继续使用。Windows CE并非是专为单一装置设计的，所以微软为旗下采用Windows CE作业系统的产品大致分为三条产品线，Pocket PC(掌上电脑)、Handheld PC(手持设备)及Auto PC。

WindowsCE版本主要有1.0、2.0、3.0、4.0、4.2、5.0 和6.0

(三)嵌入式Linux

这是嵌入式操作系统的一个新成员，其最大的特点是源代码公开并且遵循GPL协议，在近一年多以来成为研究热点，据IDG预测嵌入式Linux将占未来两年的嵌入式操作系统份额的50%。

由于其源代码公开，人们可以任意修改，以满足自己的应用，并且查错也很容易。遵从GPL，无须为每例应用交纳许可证费。有大量的应用软件可用。其中大部分都遵从GPL，是开放源代码和免费的。可以稍加修改后应用于用户自己的系统。 有大量的免费的优秀的开发工具，且都遵从GPL，是开放源代码的。有庞大的开发人员群体。无需专门的人才，只要懂Unix/Linux和C语言即可。随着Linux在中国的普及，这类人才越来越多。所以软件的开发和维护成本很低。优秀的网络功能，这在Internet时代尤其重要。稳定——这是Linux本身具备的一个很大优点。内核精悍，运行所需资源少，十分适合嵌入式应用。

支持的硬件数量庞大。嵌入式Linux和普通Linux并无本质区别，PC上用到的硬件嵌入式Linux几乎都支持。而且各种硬件的驱动程序源代码都可以得到，为用户编写自己专有硬件的驱动程序带来很大方便。

(四)μC/OS-Ⅱ

μC/OS一Ⅱ是一个免费的、源代码公开的实时嵌入式内核，它提供了实时系统所需的基本功能，包含全部功能的核心部分代码只有8.3KB，由于C/OS-II是可裁剪的，所以用户系统中实际的代码最少可达2.7KB。C/OS-II不仅使用户得到廉价的解决方案，而且由于C/OS-II的开放源代码特性，还使用户可针对自己的硬件优化代码，获得更好的性能。

μC/OS-Ⅱ实际上是一个实时操作系统内核，只包含了任务调度、任务管理、时间管理、内存管理和任务间的通信与同步等基本功能，没有提供输入/输出管理、文件系统及网络之类的额外服务。但是由于C/OS-II的可移植性和开源性，用户可自己添加所需的各种服务。目前已经出现了专门为C/OS-II开发的文件系统、TCP/IP协议栈及GUI系统等的第三方商家。

(五)Symbian

Symbian OS是代表全球智能手机行业标准的操作系统，目前已经被很多世界领先的手机制造商所采用，包括摩托罗拉、诺基亚、三星、西门子、