NUCLEUS PLUS 實時多任務操作系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境配置
目前,NUCLEUS PLUS 實時多任務操作系統(tǒng)在國內的通訊,醫(yī)療,控制及數(shù)據(jù)處理等領域得到了大量的應用。為了使廣大的嵌入式應用工程師對NUCLEUS RTOS的開發(fā)環(huán)境及其配置有一個更全面的了解,我們在此以應用較多的x86系列及68K系列CPU的開發(fā)環(huán)境為例,對NUCLEUS RTOS 作一個較全面的介紹。
NUCLEUS PLUS的特點:
提供源代碼
NUCLEUS+提供注釋嚴格的C源級代碼給每一個用戶。這樣,用戶能夠深入地了解底層內核的運作方式,并可根據(jù)自己的特殊要求刪減或改動系統(tǒng)軟件,這對軟件的規(guī)范化管理及系統(tǒng)軟件的測試都有極大的幫助。另外,由于提供了RTOS的源級代碼,用戶不但可以進行RTOS 的學習和研究,而且產品在量產時也不必支付License,可以省去大量的費用。
性價比高
NUCLEUS PLUS由于采用了先進的微內核 ( Micro-kernel ) 技術,因而在優(yōu)先級安排,任務調度,任務切換等各個方面都有相當大的優(yōu)勢。另外,對C++語言的全面支持又使得NUCLEUS PLUS的Kernel成為名副其實的面向對象的實時操作系統(tǒng)內核。然而,其價格卻比較合理。所以,容易被廣大的研發(fā)單位接受。
易學易用
NUCLEUS PLUS能夠結合Paradigm,SDS以及ATI自己的多任務調試器組成功能強大的集成開發(fā)環(huán)境,配合相應的編譯器和動態(tài)聯(lián)結庫以及各類底層驅動軟件,用戶可以輕松地進行RTOS的開發(fā)和調試。另外,由于這些集成開發(fā)環(huán)境 ( IDE ) 為所有的開發(fā)工程師所熟悉,因而,容易學習和使用。
功能模塊豐富
NUCLEUS PLUS除提供功能強大的內核操作系統(tǒng)外,還提供種類豐富的功能模塊。例如用于通訊系統(tǒng)的局域和廣域網絡模塊,支持 圖形應用的實時化Windows模塊,支持Intnet網的WEB產品模塊,工控機實時BIOS模塊,圖形化用戶接口以及應用軟件性能分析模塊等。用戶可以根據(jù)自己的應用來選擇不同的應用模塊。
NUCLEUS PLUS支持的CPU類型:
NUCLEUS PLUS 的 RTOS內核可支持如下類型的CPU:
x86,68xxx,68HCxx,NEC V25, ColdFire, 29K,i960, MIPS, SPARClite, TI DSP, ARM6/7, STrONgARM, H8/300H, SH1/2/3, PowerPC, V8xx, Panasonic MN10200 等。可以說NUCLEUS PLUS是支持CPU類型最豐富的實時多任務操作系統(tǒng)。
針對各種嵌入式應用,NUCLEUS PLUS 還提供相應的網絡協(xié)議(如TCP/IP,SNMP等),以滿足用戶對通訊系統(tǒng)的開發(fā)要求。另外,可重入的文件系統(tǒng)、可重入的C函數(shù)庫以及圖形化界面等也給開發(fā)者提供了方便。
針對不同的CPU類型,NUCLEUS 還提供編譯器、動態(tài)連接庫、多任務調試器等相應的工具來配置用戶的開發(fā)環(huán)境。值得提出的是ATI公司最近還發(fā)表了基于Microsoft Developers Studio的嵌入式集成開發(fā)環(huán)境-POWERplant EDE。從而率先將嵌入式開發(fā)工具與Microsoft的強大開發(fā)環(huán)境結合起來,提供給工程師們強大的開發(fā)手段。
NUCLEUS PLUS 對 x86 系列 CPU 的開發(fā)環(huán)境:
NUCLEUS PLUS的實時多任務環(huán)境由編譯器 ( Compiler ) ,連接定位器 ( Linklocater ) ,多任務調試器 ( Multi-task Debugger ) ,. ( Monitor ) 以及相應的動態(tài)連接庫組成。 NUCLEUS PLUS提供標準的接口平臺以支持優(yōu)秀的第三廠商軟件工具。用戶可以根據(jù)自己的應用和系統(tǒng)的要求來選擇相應的工具。例如 Microsoft C/C++、Borland C/C++、Turbo C/C++、Metaware High C、Parlap C 等編譯器 (Compiler) ,Paradigm 的 連接定位器 (Linklocater) 和Turbo Debugger、SSI 的 Linkerlocater 和 Debugger 等都可以滿足用戶不同的應用要求。
一般說來,用戶在設計x86嵌入式系統(tǒng)時可能用到 x86 CPU 的實模式或者保護模式。對于這兩種模式,用戶的開發(fā)環(huán)境將會不同。
首先,對于所有的 80C186/188 用戶以及大多數(shù)的 386DX/SX/EX用戶來說,由于所設計的系統(tǒng)比較簡單,程序量相對不大,因而只用到x86的實模式。在開發(fā)和調試這樣的系統(tǒng)時,可選擇常用的 MC、BC、TC 等編譯器。而連接定位器和調試器要用 Paradigm 的工具。配合相應的動態(tài)連接庫 Paradigm/DLL,便可以組成 NUCLEUS PLUS的實模式開發(fā)環(huán)境。
對于一些系統(tǒng)較復雜的386用戶來說,由于所需的尋址空間太大,因而要使用其保護模式。這時,只能選擇 SSI 的連接定位器和調試器。配合相應的動態(tài)連接庫 SSI/DLL,組成NUCLEUS PLUS的開發(fā)環(huán)境。
無論是 Paradigm 調試器還是SSI的多任務調試器,用戶都可以在這個環(huán)境中方便的進行任務級調試。
NUCLEUS PLUS對68K 系列CPU的開發(fā)環(huán)境:
對于整個 Motorola 系列CPU來說,目前國際上最為流行的是SDS公司的 SingleSTEP集成開發(fā) 軟件。從編輯、編譯、連接定位、調試和模擬等,SDS工具展示了當今嵌入式領域最先進的調試技術。通過動態(tài)連接庫 SDS/DLL,NUCLEUS PLUS可以全面的結合到 SDS 的開發(fā)環(huán)境中,用戶可以充分地體驗實時多任務環(huán)境帶來的極大的方便性。
SDS 的編譯器可以編譯 68K 系列 CPU 中的任何一種。用戶只須在菜單中選擇所須的 CPU項,然后進行編譯和連接。生成的代碼可立即在這個環(huán)境中進行調試,例如單步執(zhí)行,設置斷點,全速運行等。配合相應的多任務工具,用戶還可以進行任務之間的切換和調試。
在 Motorola 較新的芯片中,例如 683xx,PPC860等,片內均帶有BDM(背景調試模式) 接口。用戶在開發(fā)此類芯片時,可用 SDS 的 On-Chip Debugger。利用 RS232 口將目標板與PC機(或工作站)相接,用戶可直接在調試器上看到源級代碼,任務隊列,并完全控制目標板的執(zhí)行。
對于68000/010/020/030/040等沒有BDM接口的CPU,用戶必須在目標板上生成相應的監(jiān)控程序,完成目標板與主機之間的通訊。然后利用RS232串行口來進行調試。
無論目標系統(tǒng)采用的是68K系列中的哪一塊芯片,SDS的SinglSTEP都將給NUCLEUS PLUS提供強大的開發(fā)環(huán)境,為用戶帶來靈活方便的調試手段。
NUCLEUS PLUS對RISC的支持
以Intel公司的i960系列、Motorola公司的PPC860、AMD公司的29K等為代表的RISC芯片為較復雜的嵌入式應用帶來了極大的方便。目前,國內基于i960系列及PPC860的系統(tǒng)在日益增多,對相應的RTOS及開發(fā)工具的需求也應運而生。
NUCLEUS PLUS對于這類RISC芯片提供了相應的UBD(通用調試器)來組成其開發(fā)平臺。用戶選用相應的編譯器和,便可配置出所需的開發(fā)環(huán)境。