邵贝贝:嵌入式操作系统μC/OS-III

邵老师长期从事单片机和嵌入式系统教学和应用工作，并负责清华大学飞思卡尔实验室工作。邵老师与大家分享了μC/OS的发展经历，即将发布的μC/OS-III的细节，以及他对未来嵌入式操作系统的认识。



邵贝贝 清华大学教授

以下是文字实录。

大家好，我讲讲μC/OS-III，原来是μC/OS-II，现在到了μC/OS-III。今年第一期《电子产品世界》里有一篇调查，有627份中国嵌入式系统工程师的调查问卷，显示出现在用的最多的38%使用Linux，排在第二个就是μC/OS-II占到34%，其中μC/OS-II还是专门为嵌入式设计的实时操作系统，说明μC/OS-II从前几年进到中国以来，是有影响力的操作系统，据我了解，在美国好像还没有这么多的影响。影响力比较大的是中国和印度这样大的发展中国家，也包括日本和韩国。我们可以看到几乎能想到的CPU，在网上都可以下载到、移植的范例，这还不是全部，很多像Altera软核里面都有μC/OS的移植。

最早μC/OS是一本书，是93年出的，95年我到意大利国际物理中心准备做instructor，开一个叫做《嵌入式实时系统在物理学应用》的一个讲习班，讲习班大部分是印度人、中国人等，讲课老师大部分从欧洲核研究中心和美国大学来的，其中就拿了这个东西作为教材。它最早是为摩托罗拉68HC11增强型单片机写的，管理四个任务，用查表的办法来确定优先级。90%以上的代码是自己写的，和硬件无关，相关的代码不到200行，书上提供了一个可以在PC上跑的一个8088范例，可裁剪可固化，其实μC/OS这本书是个很好的教材，只有261页，其中有100页是源代码，解释了150页。后来这本书，96年以后，在我们实验室，给研究生用的较多，一直没找到哪个出版社愿意买它的版权。

到了2000年的时候，再想回到μC/OS的时候，已经不太可能，μC/OS-II出来了，后来第二年，电力出版社买了版权，我们就翻译了一下，到了第三本书，μC/OS-II这本书，这个就有了差不多600页，而且把源码附在光盘上，就被美国航空航天管理局认可的可以上直升飞机的一个操作系统，是一个很好用的操作系统，对于学校教学来说，这个功能很强，又很复杂。在教学上不如老版本了。这是第三本书的中译文，2003年出的。我们看它的发展，在μC/OS一开始，书上有个μC/OS的故事，讲到他写的这个东西，当时发表文章都没人理他，后来放到网上，下载的人很多，慢慢得到认可，所以最早1.08的版本，是放在网上，是不要版权的。到了1.10版本以后，被认可了，如果想要拿去牟利的话，就要给他一些回报。但作为教学研究，不谋利的时候，还是可以使用的。μC/OS也好，μC/OS-II也好，它是基于优先级的，用查表的算法去管理64个任务，只能取0~63这64个优先级。今年3月，已经有μC/OS-III发布可以使用了。

那么从μC/OS-II到μC/OS-III有哪些不同的地方呢？增加了什么，我们看改动还是很大的。一个是原来只有0~63个优先级，而且优先级不能重复，现在允许几个任务使用同一个优先级，在同一个优先级里面，支持时间片调度法；第二个是允许用户在程序运行中动态配置实时操作系统内核资源，比如，任务、任务栈、信号量、事件标志组、消息队列、消息数、互斥型信号量、存储块划分和定时器，可以在程序运行中变更。这样，用户可以避免在程序编译过程中出现资源不够分配的问题。在资源复用上，也做了一些改进。μC/OS-II中，最多任务数有64个，到了版本2.82以后是256个，μC/OS-III中，用户可以由任意多的任务、任意多的信号量、互斥型信号量、事件标志、消息列表、定时器和任意分配的存储块容量，仅受限于用户CPU可以使用的RAM量。这个也是一个很大的扩展。（问：邵老师，它的这个数是启动时就固定的，还是启动后随便定？）它是配置的时候可以自由定义的，只有你的RAM足够大的话。第四点是增加了很多功能，功能总是越来越多的，大伙可以看一下的。原来这些功能在μC/OS-II里面是没有的。

 

 

STM32/STM8

意法半导体/ST/STM