单片机操作系统可不可以这样设计？

chuyan · 发表于 2016-8-2 22:06:12

   随着单片机程序规模不断增长，原有通过一个while(1)循环设计程序的方法已经很难满足需求了，或许你足够厉害，但是这样的代码设计下，维护起来也非常困难。
   解决方案当然是引入单片机操作系统，但是现在的单片机操作系统还是有入门门槛的，忽然增加的一堆代码已经让很多初学者很难适应了。我们能不能借鉴Windows和Linux的程序设计思路，让单片机操作系统可以独立编译，有独立的程序空间，可以独立运行，当然，也能够动态地装载应用程序。这样，应用程序代码可以大规模缩小，更轻的负担，也就更容易上手，达到快速开发的目的。
   当然，笔者在论坛上提出这个问题的时候，早已探究到了一套完整的解决方法，先投石问路下，已下单了一块F407正点原子开发板，到手后开始制作教程，分享给大家。

FreeRTOS · 发表于 2016-8-2 23:38:45

本帖最后由 FreeRTOS 于 2016-8-2 23:46 编辑

chuyan 发表于 2016-8-2 23:09
1、本人已经多年没有从事过MCU相关的开发工作了，广告对于个人来说没有任何意义，纯属个人爱好；
2、简 ...

1、你资料上重点阐述了你们的图形化编程，比如JAVA
2、不知道你搞了那么多年Linux对底层有多少理解，目前单片机的内存管理方案都是通过申请一个大数组来由程序管理的，说白了就是使用一片内存来作为内存堆，你所说的动态申请难道不是使用内存RAM？既然说了动态申请，那就跟单片机所用的内存管理一样了，都是动态申请的。例如每创建一个任务，操作系统都会从内存堆里动态分配TCB和进程堆栈，而分配到的内存地址范围是未知的。
3、没理解你的“Linux内核代码很庞大，但是应用程序只有几kb“，粗略的来看，应用程序的大小不会因为我使用哪个操作系统而改变，不管你用的是Linux还是ucos，应用程序难道会从100KB缩小成1KB？？？
4、你所说的可以追踪到“每个线程的CPU占用率”只是单纯支持Linux么？如果对于不同的操作系统还得重新修改软件以支持对应的功能，你确定你一个人能干的完？freertos官方也提供了一个十分强大的工具用来统计和维护整个系统的，哪怕我们再牛逼，短时间内也比不上官方提供的软件好使吧

chuyan · 发表于 2016-8-2 22:17:54

这只是一个引论而已，更多干货还在附件中，谢谢大家支持。

FreeRTOS · 发表于 2016-8-2 22:55:36

把你的资料看完了，总结几点：
1、卖广告的
2、又是一个处于顶层来思考底层的思维模式，卖的广告跟LabView和PLC编程很像，都是打算图形化完成编程
3、文中的“MCU开发困境--无法清除僵尸进程”我无法苟同，比如freertos在任务删除后是完全可以回收所有内存的，不存在所谓的僵尸线程
4、我书读得少，请教下“独立的程序空间”到底如何让“应用程序代码可以大规模缩小”？难道你的编译器能让100条机器码浓缩成1条？
5、请问这套东东如何适用于目前大多数主流的小型嵌入式操作系统？如UCOS、FreeRTOS、RT-Thread、RTX、uclinux等？如果我要追踪某个任务的最大堆栈使用量，又或者追踪CPU的使用率，请问能否支持？

chuyan · 发表于 2016-8-2 23:09:26

FreeRTOS 发表于 2016-8-2 22:55
把你的资料看完了，总结几点：
1、卖广告的
2、又是一个处于顶层来思考底层的思维模式，卖的广告跟LabVie ...

1、本人已经多年没有从事过MCU相关的开发工作了，广告对于个人来说没有任何意义，纯属个人爱好；
2、简单的事情往往最复杂，我从来不推荐图形化编程，只是降低开发者门槛；
3、请问freertos任务线程栈是采用全局变量还是动态申请？
4、Linux内核代码很庞大，但是应用程序只有几kb，我借鉴的就是这种思想。
5、现在已经可以追踪每个线程的CPU占用率，11年的版本已经加上了栈维测功能，堆嘛，要加维测的话，可以细化到每个block被哪些线程占用了。

chuyan · 发表于 2016-8-2 23:53:38

FreeRTOS 发表于 2016-8-2 23:38
1、你资料上重点阐述了你们的图形化编程，比如JAVA
2、不知道你搞了那么多年Linux对底层有多少理解，目 ...

太晚了，我仅回答一个问题吧：Java是面向对象编程，从来不是图像化编程。

mack13013 · 发表于 2016-8-3 11:15:16

本帖最后由 mack13013 于 2016-8-3 12:14 编辑

看LZ的意思就是想统一一个操作系统，对外提供API，这样就可以实现“Linux内核代码很庞大，但是应用程序只有几kb”，
甚至包括java和远程调试。

说几点感想：
1、LZ对C语言和java的差异过于夸大（个人感觉）。java的程序员理解C或者C的程序员理解java都没有什么问题。
2、使用了你的操作系统，仍然要自己写自己系统的驱动，你的系统提供驱动明显不现实（MCU千差万别，即使是同一个MCU，、
在不同板子上有不同外设，这样的驱动没有那个公司能够统一提供）。你的系统提供的就3个功能：任务调度、内存管理、远程调试，
或许还要算上java或者lua等平台支持。前面三个功能很多嵌入式操作系统已经支持了，你需要比现有的做的更好（至少某一方面更好）才行。
3、存在的必要性：其实我是不太推荐嵌入式操作系统的，小系统直接裸奔，复杂的话，我就直接上嵌入式Linux（毕竟研究一个嵌入OS的时间和
精力用来做linux也差不多了，如果你只是简单使用嵌入OS的话，调试会更麻烦，还不如研究透他）
4、底层的封装和隔离，会给调试带来更大困难。