stringtranslate.com

ОСРВ PX5

PX5 RTOS — это операционная система реального времени (RTOS ) , разработанная для встраиваемых систем . Она реализована с использованием языка программирования ANSI C. [1]

Обзор

ОСРВ PX5, созданная Уильямом Лэми , представляет собой встраиваемую операционную систему реального времени (ОСРВ), которая была запущена в январе 2023 года. Лэми, который также разработал другие ОСРВ, такие как Nucleus RTX , Nucleus PLUS и ThreadX (приобретена Microsoft ), [2] [3] в настоящее время является президентом и генеральным директором PX5, компании по разработке встраиваемого программного обеспечения со штаб-квартирой в Сан-Диего, Калифорния, США. [4] [5] Среди этих ОСРВ примерно 10 миллиардов устройств работают под управлением ОСРВ ThreadX, [6] в то время как ОСРВ Nucleus используется примерно в 3 миллиардах устройств. [7]

Название PX5 — это аббревиатура , где P обозначает потоки POSIX , X обозначает переключение потоков , а 5 представляет пятое поколение RTOS. Написанная на ANSI C , PX5 RTOS совместима с различными архитектурами встроенных микроконтроллеров (MCU) и блоков защиты памяти (MPU). Она имеет минимальные требования к ресурсам, требуя менее 1 КБ FLASH и 1 КБ RAM для основных операций на микроконтроллерах . [8]

Одной из примечательных особенностей PX5 RTOS является ее собственная поддержка потоков POSIX (pthreads), что является стандартным API, часто отсутствующим во многих других решениях RTOS. Кроме того, она предлагает расширения реального времени, такие как флаги событий, быстрые очереди, тиковые таймеры и управление памятью. [9]

PX5 RTOS выполняет большинство вызовов API и переключений контекста менее чем за микросекунду на типичных 32-битных микроконтроллерах. Она также детерминирована — обеспечивает предсказуемую обработку для каждого API и переключения контекста независимо от количества активных потоков.

ОСРВ PX5 включает технологию проверки указателей/данных (PDV), которая проверяет адреса возврата функций, указатели функций, системные объекты, глобальные данные, пулы памяти и многое другое. [10] [11]

В ноябре 2023 года PX5 представила PX5 NET, добавив сетевое взаимодействие TCP/IP в PX5 RTOS. Как и PX5 RTOS, PX5 NET имеет небольшой минимальный размер (менее 6 КБ) и использует PDV для обеспечения безопасности и защиты во время выполнения. [12]

Поддерживаемые платформы

PX5 RTOS поддерживает большинство встроенных архитектур MCU и MPU, включая семейства архитектур ARM Cortex-M, Cortex-R, Cortex-A и RISC-V. Она поддерживает как 32-битную, так и 64-битную архитектуру и обеспечивает поддержку как асимметричной многопроцессорной обработки (AMP), так и симметричной многопроцессорной обработки (SMP) конфигураций. [13]

Технологии

PX5 RTOS использует микроядро, которое повышает безопасность устройства за счет интеграции с технологией Arm TrustZone, специально разработанной для микроконтроллеров Cortex-M23 и Cortex-M33. Как RTOS пятого поколения, PX5 предназначена для промышленных приложений, позволяя разделять защищенные и незащищенные функции MCU на аппаратном уровне. [14]

Для дальнейшего усиления мер безопасности PX5 RTOS включает технологию под названием Pointer/Data Verification (PDV). Эта технология выявляет и предотвращает ошибки компьютерных программ, включая ошибки буфера. Кроме того, операционная система построена с использованием стандартных API POSIX pthreads, что облегчает разработку многопоточных программ на C/C++. Это позволяет выполнять несколько задач одновременно в разных операционных системах. [14] [15]

API POSIX pthreads в PX5 RTOS предлагают поддержку различных механизмов, таких как сигналы, переменные условия, семафоры, мьютексы и очереди сообщений. Кроме того, включены такие расширения, как флаги событий, быстрые очереди, тиковые таймеры и управление памятью. PX5 RTOS занимает мало места и демонстрирует быструю масштабируемость. Процесс ее установки включает в себя 3-шаговую процедуру, поддерживаемую двумя доступными исходными файлами: px5.c и px5_binding.s. Кроме того, операционная система автоматически продвигает один «главный» файл в первый системный поток. [14]

PX5 RTOS поддерживает флэш-память только для чтения (ROM) объемом от минимум 1 КБ до максимум менее 40 КБ. Решение также обеспечивает переносимость благодаря поддержке переносимого ANSI C для системного программирования. Более того, PX5 RTOS была проверена статическим анализом C-STAT и соответствует стандартам соответствия MISRA. [14]

Партнерства

В январе 2023 года PX5 и Clarinox объединили усилия для упрощения беспроводного подключения во встроенных системах с ограниченными ресурсами. [10] [16] Они интегрировали программное обеспечение стека протоколов ClarinoxBlue и ClarinoxWiFi с PX5 RTOS. [16]

25 января 2023 года компания Cypherbridge объявила об интеграции своего программного обеспечения SDK Pac и IoT uLoadXL с PX5 RTOS. [10]

В марте 2023 года Percepio AB заключила партнерское соглашение с PX5. PX5 интегрировал регистратор трассировки Percepio Tracealyzer, а Percepio поддержала RTOS PX5 в коммерчески доступной версии. [17]

Ссылки

  1. ^ "PX5 RTOS упрощает разработку 64-битных приложений жесткого реального времени с поддержкой IAR Embedded Workbench для Arm". Yahoo! Finance . Сан-Диего . 12 июня 2023 г. Получено 22 августа 2023 г.
  2. ^ Janakiram MSV (21 апреля 2019 г.). «Как приобретение Express Logic помогает Microsoft и экосистеме Интернета вещей». Forbes . Получено 1 сентября 2023 г.
  3. ^ Wiggers, Kyle (18 апреля 2019 г.). «Microsoft приобретает Express Logic для своей операционной системы Интернета вещей в реальном времени». VentureBeat . Получено 1 сентября 2023 г.
  4. ^ "Билл Лэми: История человека и его операционных систем реального времени". embedded.com . 3 сентября 2010 г. Получено 31 августа 2023 г.
  5. ^ "William Lamie". Electronic Design . Получено 31 августа 2023 г.
  6. ^ Tuip, Martin (9 июня 2021 г.). «Создание решений IoT с помощью RTOS». Microsoft Tech Community . Получено 31 августа 2023 г.
  7. ^ Флаэрти, Ник (26 марта 2023 г.). «Nucleus RTOS достигает 30, повышает сертификацию безопасности». eeNews Europe . Получено 31 августа 2023 г.
  8. ^ Jagdale, Saumitra (27 февраля 2023 г.). "PX5: новая RTOS для многопоточного планирования в реальном времени размером менее 1 КБ". Embedded.com . Получено 29 августа 2023 г. .
  9. ^ «IAR Systems полностью поддерживает совершенно новую операционную систему реального времени промышленного класса PX5». Automation.com . 26 января 2023 г. . Получено 29 августа 2023 г. .
  10. ^ abc Maxfield, Max (9 февраля 2023 г.). «Новая RTOS PX5 может похвастаться встроенной поддержкой API POSIX pthreads». Electronic Engineering Journal . Получено 25 августа 2023 г. .
  11. ^ "Снижение рисков безопасности для встроенных систем". MMG Publishing . Получено 29 августа 2023 г.
  12. ^ "PX5 запускает PX5 NET для сокращения усилий и рисков при разработке сетей TCP/IP для встроенных приложений Интернета вещей". Yahoo! Finance . Сан-Диего , США. 7 ноября 2023 г. Получено 8 января 2024 г.
  13. ^ "IAR Systems реализует PX5 RTOS для своего IAR Embedded Workbench". IoT Now . 17 июня 2023 г. Получено 29 августа 2023 г.
  14. ^ abcd "Продукт недели: PX5 RTOS с поддержкой Arm TrustZone". Embedded Computing Design . 1 мая 2023 г. Получено 27 августа 2023 г.
  15. ^ Буш, Стив (26 января 2023 г.). «IAR Systems добавляет поддержку промышленной ОСРВ PX5». Electronics Weekly . Получено 29 августа 2023 г.
  16. ^ ab Haywood Queen, Karen (6 мая 2023 г.). «Clarinox и PX5 объединяются для улучшения возможностей подключения встроенных устройств». Electronic Engineering Times . Получено 27 августа 2023 г.
  17. ^ Кокс, Чад (27 января 2023 г.). «Percepio’s Tracealyzer 4.6 поддерживает PX5 RTOS». Embedded Computing Design . Вестерос , Швеция . Получено 27 августа 2023 г.

Смотрите также