ReWorks嵌入式實時操作系統(tǒng)和ReDe嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境說課材料

1、ReWorks 嵌入式實時操作系統(tǒng)和 ReDe 嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境引言需求的重要技術保障。隨著嵌入式微處理器、通信總線、存儲器和嵌入式計算機系統(tǒng)結域，嵌入式技術的應用已經(jīng)成為提高產(chǎn)品競爭力的重要手段。ReWorks 是華東計算技術研究所自主研制的嵌入式實時操作系統(tǒng)，ReDe 是為 ReWorksReWorks/ReDeReWorks嵌入式實時操作系統(tǒng)位于嵌入式硬件和嵌入式應用軟件之間，為上依賴于操作系統(tǒng)的支持。ReWorks/ReDe 采取宿主/目標機的體系結構，如圖 1 所示：宿主開發(fā)環(huán)境 ReDe 3宿主開發(fā)環(huán)境 ReDe 3核心配置目標監(jiān)控串口目標運行環(huán)境ReWorks 3.0交叉編譯代

2、碼下載網(wǎng)絡目標代理系統(tǒng)仿真遠程調試JTA運行代碼編輯器固化工具BDx86/ARM/PPC圖形開源代碼發(fā)工具工程管理工具共享內存網(wǎng)絡CPCReWorks庫第三方軟件C/C+庫目標運行環(huán)境工具集成目標代碼Windows/LinuxDSP應用DSP系統(tǒng)結構內核服務內核服務ReWorks 采用微內核及組件技術，能根據(jù)應用需要對操作系統(tǒng)內核服務內核服務內核進行配置、裁剪、擴展與定制，具備較強的伸縮能力。其中，微內核提供強實時調度、基本內存管理、時鐘管理、中斷管理等功能， 核心組件提供定時器、區(qū)域、分區(qū)、信號、事件、信號量、消息等可ReWorksReWorks 提供實時多任務管理機制，支持基于優(yōu)先級的可搶

3、占調度、時間片輪轉調度以及速率單調算法等任務調度策略和技術。高優(yōu)先級任務。同它優(yōu)先級更高的任務也不能搶占調度，直至該任務被阻塞或運行完 成。這種調度模式可以最大限度地保證關鍵任務的截止時間得到滿 足。高優(yōu)先級任務低優(yōu)先級任務低優(yōu)先級任務低優(yōu)先級任務低優(yōu)先級任務時間圖 2 內核可搶占的優(yōu)先級調度中斷響應時間是系統(tǒng)實時性的關鍵指標。ReWorks 采用了核心次以及系統(tǒng)的臨界區(qū)，縮短中斷延遲時間。ReWorks開放標準是實現(xiàn)軟件復用和互操作的一種重要方法。 提供符合 POSIXReWorksPOSIX應用程序應用程序POSIX APIPOSIX APIReWorks其他POSIX APIPOSIX

4、APIReWorks其他POSIX操作系統(tǒng)圖 3 ReWorks 的源代碼級軟件可移植性另一方面， ReWorks 通過對市場上應用較多的美國風河公司VxWorks 操作系統(tǒng)調用接口及相關宏定義的封裝，在應用層上實現(xiàn)了 VxWorks 源代碼級兼容。同時參照 VxWorks 驅動框架，實現(xiàn)了VxWorks 驅動的二進制兼容。ReWorksReWorks 采取存儲域管理技術來提高系統(tǒng)的可靠性。ReWorks 存儲域管理建立在硬件 MMU 基礎之上，通過分頁技術實現(xiàn)內存的保護映射。同時，通過對 MMU 的抽象，使接口實現(xiàn)與具體的硬件特性無關，保證 ReWorks 能夠順利移植到其他硬件平臺，包括對

5、不具備 MMU 能力的硬件平臺的支持。此外，為保障實時性，ReWorks 存儲域管理采用了存儲域物理域中，從而在頁表得到安全保障的情況下，減小了存儲域切換延遲。基于存儲域保護，ReWorks 通過在棧邊界設置隔離墻，實現(xiàn)了正常運行。ReDe嵌入式系統(tǒng)體積較小、資源有限，因此需要在通用的宿主平臺上建立一個嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境，旨在為嵌入式軟件的開發(fā)提供從設 的交叉開發(fā)模式，大多數(shù)嵌入式操作系統(tǒng)都配有宿主機端的開發(fā)環(huán) 境。ReDe 是為 ReWorks 提供的嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境，其基本功能目標代碼下載和固化等。ReDe3EclipseEclipse嵌入式軟件裝配與集成部署環(huán)境軟件開發(fā)與運行支持團隊開

6、發(fā)圖形開發(fā)嵌入式軟件裝配與集成部署環(huán)境軟件開發(fā)與運行支持團隊開發(fā)圖形開發(fā)實時建模系統(tǒng)配置與裁剪動態(tài)加卸載分析與評估工具測試仿真器運行監(jiān)控Shell跨平臺、一體化等特點。ReDe3 的體系結構如圖 4 所示：領域應用定制與支持領域應用定制與支持船舶電子信息家電工業(yè)控制BSP開發(fā)驅動開發(fā)固化與引導工程管理軟件開發(fā)基礎設施支持庫Build管理編輯器編譯器調試器ReDe運行框架（Build on Eclipse and CDT Framework）目標機管理ReDe運行框架（Build on Eclipse and CDT Framework）目標機管理通訊管理目標機目標機服務器遠程管理協(xié)議目標機代理

7、ReWorks for ReSimReWorks for X86ReWorks for ARMReWorks for PPCReWorks forMIPSOther OS forOther CPU基于模型的軟件設計ReDe3CASERhapsody， UML 語言建立軟件模型，自動生成C/C+提供完整的系統(tǒng)流程圖、標準化的軟件說明文檔，并對系統(tǒng)功能進行模擬仿真。RhapsodyUML象開發(fā)的 CASEOXF模型設計、代碼自動生成到測試用例生成的開發(fā)過程自動化。 OXF 框架是面向對象和跨嵌入式操作系統(tǒng)平臺的， ReDe3 提供了基于ReWorksOXFReDe3RhapsodyReWorksR

8、eWorks效率和可維護性。系統(tǒng)配置ReDe3 針對 ReWorksXML 系統(tǒng)仿真提供了指令級仿真器 仿真，確保在宿主機上開發(fā)的嵌入式軟件能夠適應目標機硬件環(huán)境。ReSim 使開發(fā)人員在目標硬件可供使用之前，就能進行應用程序的性，從而縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低產(chǎn)品開發(fā)成本。圖形應用開發(fā) 實ReUI 提供豐富的中文化圖形控件和繪圖函數(shù)，支持可擴展的窗 提供復用性強的實用控件，如數(shù)字儀表、圖表分析、軌跡標繪、導航指示等。ReUIFrameBuffer 位真彩色。同時，ReUI 以共享庫方式提供窗在中文處理方面， ReUI 提供輕型漢字 GUI 控件， 支持GB2312/Unicode 編碼顯示處理，支持多種點陣、矢量字庫。同時， ReUI 提供標準的中英文輸入模塊接口，可掛接拼音、五筆、手寫識別等多種中英文輸入法。GUIG