优化的嵌入式系统设计资源简化汇聚式处理器应用

　　广泛优化的操作系统资源

　　除了硬件平台之外，嵌入式操作系统的选择对于正在从事新的嵌入式开发项目的工程师来说同样重要。对于Blackfin处理器来说，除了处理器本身的独特性能特性优势外，强大的嵌入式操作系统资源是该处理器获得广泛应用的另一个关键因素。Blackfin处理器支持包括VisualDSP自带的操作系统内核(VDK)、ThreadX、uCLinux和Nucleas等获得业界广泛应用的操作系统，避免了工程师在从其它处理器平台移植到Blackfin平台时因更改操作系统而延长终端产品开发周期。这些操作系统各自具有不同的特性和功能以及具有不同的价格、版权费用条款。从特性上看，有代码非常紧凑、复杂度低的操作系统(VDK)，有复杂、具有丰富特性的操作系统(如uClinux)，具有极高可靠性的INTEGRITY，专注于汽车市场需求的RTA-OSEK，等等 。下面将对以下几类操作系统进行简要介绍。

　　Blackfin处理器支持的主要操作系统及第三方供应商列表。

　　1. ThreadX

　　Express Logic公司的ThreadX是优秀的硬实时嵌入式操作系统，具有代码规模小、实时性强、可靠性高、方便使用等特点，广泛应用于汽车电子、消费电子、工业自动化、网络解决方案、军事与航空航天等领域中。Express Logic公司作为全球重要的嵌入式操作系统提供商具有强大的产品研发能力，从而保证了该操作系统的持续升级。最新的ThreadX V5.2版本在小型化的ThreadX 5.1框架基础上进一步提升了系统速度性能，并引入了友好的开发特性，例如动态事件过滤、扩展的事件跟踪、SMP增强特性以及降低对全局存储器的需求。

　　Express Logic公司与ADI公司建立了深入的合作关系，针对ADSP-BF534、ADSP-BF536和ADSP-BF537处理器提供了优化的实时操作系统，针对Blackfin双内核处理器ADSP-BF561开发了增强版的ThreadX实时操作系统(ThreadX SMP RTOS)，该产品大大简化了开发商管理在双内核SMP嵌入式处理器上的编程任务，为Blackfin处理器的双内核提供负载平衡，缩短了双内核平台的开发过程(ThreadX SMP版本是消费电子应用中第一个真正的多处理器开发环境)。ThreadX实时操作系统可为Blackfin用户提供实时、多线程应用，Express Logic的picokernel结构使该产品具有很高的性能和极小的代码规模，最小采用4KB的独立文件构建所有系统服务。针对Blackfin处理器优化的ThreadX还与ADI公司的VisualDSP++集成开发环境(IDE)的无缝集成，进一步优化了嵌入式系统开发环境。

　　2. uClinux

　　Linux是一种获得广泛应用的嵌入式操作系统，在所有主流的嵌入式系统中，嵌入式Linux无疑具有非常重要的地位。无论是其超强的网络功能，可任意裁剪以适应小巧的嵌入式系统，完全免费、通用的Linux API的特点，以及全球拥有数千万的爱好者所产生的广泛开放资源，都使其成为嵌入式应用中的重要力量。uClinux是针对微处理器应用的Linux系统，完全开放源码，并针对嵌入式应用的特点对Linux的内核进行了修改和重新编译，内核更小。uClinux包含Linux常用的API，保留了原来Linux操作系统具有的高稳定性、强大的网络功能和卓越的文件系统支持功能等优点。

　　uClinux操作系统可直接运行于Blackfin处理器，对于很多嵌入式应用来说，在与Blackfin处理器同等价位的方案中很少有能支持Linux的。然而，在面向特定的嵌入式应用时，例如内存空间有限或需要实时确定性以及高安全性能的应用，Linux仍存在许多挑战。工具链的改善、不断演变的标准化努力等，都有助于提升Linux对于所有嵌入式应用的价值。为此，ADI公司在uClinux里集成了大量硬件驱动和应用例程，包括无线局域网驱动、音/视频编解码器驱动等，从而将帮助客户非常方便地从原来的系统移植到Blackfin平台上来。此外，ADI还与全球领先企业建立了广泛的合作关系，为基于Linux的Blackfin嵌入式系统应用开发提供了大量的优化的操作系统应用资源。ADI与公认的uClinux先驱Arcturus Networks公司联合推出的新型uCBF54x启动开发工具套件和系统模块就是这样的一个范例。该开发套件可以加快具有多通道语音、mini PBX或IP视频能力的嵌入式媒体设备的开发过程，提供的软件包括开源uClinux BSP(板级支持包)以及Arcturus语音与管理中间件，包括完整的SIP和RTP堆栈。经过多年积累，Blackfin Linux已经成为嵌入式系统领域最为稳定的嵌入式Linux发行包之一。

　　3. µC/OSII

　　μC/OSII作为一个源码公开的嵌入式实时操作系统，可以支持64个任务，同时支持信号量、消息队列、邮箱等多种常用的进程间通信方式。该操作系统程序可读性强、移植性好、可裁剪，并已在通信、电子、自动化等领域的嵌入式设备中获得了大量的应用。µC/OSII是Blackfin所支持的RTOS之一，在高速的Blackfin处理器上有很强的硬实时性能，操作系统中断响应时间约为110周期(600MHz下约0.18us)，同样针对Blackfin处理器的主要目标应用集成了大量硬件驱动模块和各种库资源。

　　如果上述的操作系统都不能满足您的目标应用需求，那么您可以采用随VisualDSP自带的操作系统内核(VDK)。VDK是一个小而健壮的内核，支持当前所有的Blackfin处理器以及未来可能出现的新Blackfin处理器产品，基于VDK的嵌入式系统开发能满足在不同Blackfin处理器之间的API兼容性。更重要的是，使用VDK不需要支付任何额外的成本，无须支付许可证费用或使用费，它是作为VisualDSP 的一部分提供的，会随着VisualDSP 的升级而升级。VDK很好地整合到了VisualDSP中，在项目的静态设置(如线程创建和信号量)管理非常方便，提供了很多的便利功能，包括线程、优先级、信号量、消息传递、关键域和禁止调度域等