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NuttX操作系统的介绍

2019-08-19 22:26 工业·编程 ⁄ 共 5684字 ⁄ 字号 暂无评论
1  NuttX 实时操作系统

NuttX 是一个实时操作系统(RTOS),强调标准兼容和小型封装,具有从8位到32位微控制器环境的高度可扩展性。NuttX 主要遵循  Posix 和 ANSI 标准,对于在这些标准下不支持的功能,或者不适用于深度嵌入环境的功能(如 fork()),采用来自 Unix 和常见 RTOS (如 VxWorks)的额外的标准 API。
NuttX 的第一个版本由 Gregory Nutt 于 2007 年在宽松的 BSD 许可证下发布。

2  关键特征

· 标准兼容

· 核心任务管理

· 模块化设计

· 完全可抢占

· 天然可扩展

· 高度可配置

· 图形化配置工具

· 容易扩展到新的处理器架构、 SoC 架构或板级架构

· FIFO 和轮转调度

· 实时的、确定性的、支持优先级继承

· 类 POSIX/ANSI 的任务控制、命名消息队列、计数信号量、时钟/定时器、信号、pthread、环境变量、文件系统

· 类VxWorks的任务管理和看门狗定时器

· BSD 套接字接口

· 优先级管理的扩展

· 可选的具有地址环境的任务(进程)

· 可继承的“控制终端”和 I/O 重定向

· 请求式分页

· 系统日志

· 可以构建为开放的、平面的嵌入式 RTOS,或单独构建为具有系统调用接口的微内核

· 内建每线程 CPU 负载测量

· 良好的文档支持

3  支持的平台
3.1  Allwinner

· A10 (Cortex-A8)

3.2  Atmel

· AVR ATMega128 (8-bit AVR)

· AVR AT90USB64x and AT90USB6128x (8-bit AVR)

· AVR32 AT32UC3BXXX (32-bit AVR32)

· Atmel SAMD20 (ARM Cortex-M0+)

· Atmel SAM3U (ARM Cortex-M3)

· Atmel SAM3X (ARM Cortex-M3)

· Atmel SAM4L (ARM Cortex-M4)

· Atmel SAM4S (ARM Cortex-M4)

· Atmel SAM4E (ARM Cortex-M4)

· Atmel SAMA5D3 (ARM Cortex-A5)

3.3  Freescale

· M68HCS12

· Freescale i.MX1 (ARM920-T)

· FreeScale KL25Z (ARM Cortex-M0+)

· FreeScale Kinetis K40 (ARM Cortex-M4)

· FreeScale Kinetis K60 (ARM Cortex-M4)

3.4  基于主机 PC 的仿真

· Linux/Cygwin 用户模式仿真

3.5  Intel

· Intel 80x52

· Intel 80x86

3.6  MicroChip

· PIC32MX2xx Family (Modified MIPS32)

· PIC32MX4xx Family (Modified MIPS32)

· PIC32MX7xx Family (Modified MIPS32)

3.7  nuvoTon

· nuvoTon NUC120 (ARM Cortex-M0)

3.8  NXP

· NXP LPC214x (ARM7TDMI)

· NXP LPC2378 (ARM7TDMI)

· NXP LPC3131 (ARM9E6JS)

· NXP LPC315x (ARM9E6JS)

· NXP LPC176x (ARM Cortex-M3)

· NXP LPC178x (ARM Cortex-M3)

· NXP LPC43xx (ARM Cortex-M4)

3.9  Renesas/Hitachi:

· Renesas/Hitachi SuperH

· Renesas M16C/26

3.10  STMicroelectronics

· STMicro STR71x (ARM7TDMI)

· STMicro STM32L152 (STM32 L "EnergyLite" Line, ARM Cortex-M3)

· STMicro STM32F100x (STM32 F1 "Value Line"Family, ARM Cortex-M3)

· STMicro STM32F103C4/C8 (STM32 F1 "Low- and Medium-Density Line" Family, ARM Cortex-M3)

· STMicro STM32F103x (STM32 F1 Family, ARM Cortex-M3)

· STMicro STM32F107x (STM32 F1 "Connectivity Line" family, ARM Cortex-M3)

· STMicro STM32F207x (STM32 F2 family, ARM Cortex-M3)

· STMicro STM32F303x (STM32 F3 family, ARM Cortex-M4).

· STMicro STM32F407x (STM32 F4 family, ARM Cortex-M4)

· STMicro STM32 F427/437 (STM32 F4 family, ARM Cortex-M4)

· STMicro STM32 F429 (STM32 F4 family, ARM Cortex-M4)

3.11  Texas Instruments (some formerly Luminary)

· TI TMS320-C5471 (ARM7TDMI)

· TI Calypso (ARM7TDMI)

· TI TMS320-DM320 (ARM9E6JS)

· TI/Stellaris LM3S6432 (ARM Cortex-M3)

· TI/Stellaris LM3S6432S2E (ARM Cortex-M3)

· TI/Stellaris LM3S6918 (ARM Cortex-M3)

· TI/Stellaris LM3S6965 (ARM Cortex-M3)

· TI/Stellaris LM3S8962 (ARM Cortex-M3)

· TI/Stellaris LM3S9B96 (ARM Cortex-M3)

· TI/Stellaris LM4F120x (ARM Cortex-M4)

· TI/Tiva TM4C123G (ARM Cortex-M4)

3.12  ZiLOG

· ZiLOG ZNEO Z16F

· ZiLOG eZ80 Acclaim!

· ZiLOG Z8Encore!

· ZiLOG Z180

· ZiLOG Z80

4  支持的板卡

16z
amber
arduino-due
avr32dev1
c5471evm
cloudctrl
compal_e86
compal_e88
compal_e99
demo9s12ne64
ea3131
ea3152
eagle100
ekk-lm3s9b96
ez80f910200kitg
ez80f910200zco
fire-stm32v2
freedom-kl25z
hymini-stm32v
kwikstik-k40
lincoln60
lm3s6432-s2e
lm3s6965-ek

lm3s8962-ek
lm4f120-launchpad
lpc4330-xplorer
lpcxpresso-lpc1768
maple
mbed
mcu123-lpc214x
micropendous3
mikroe-stm32f4
mirtoo
mx1ads
ne64badge
ntosd-dm320
nucleus2g
nutiny-nuc120
olimex-lpc1766stk
olimex-lpc2378
olimex-lpc-h3131
olimex-stm32-p107
olimex-stm32-p207
olimex-strp711
open1788
p112

pcblogic-pic32mx
pcduino-a10
pic32mx7mmb
pic32-starterkit
pirelli_dpl10
pjrc-8051
px4fmu-v2_upstream
qemu-i486
rgmp
sam3u-ek
sam4e-ek
sam4l-xplained
sam4s-xplained
sama5d3x-ek
samd20-xplained
神舟IV号
sim
skp16c26
spark
stm3210e-eval
stm3220g-eval
stm3240g-eval
stm32f100rc_generic

stm32f3discovery
stm32f429i-disco
stm32f4discovery
stm32ldiscovery
stm32_tiny
stm32vldiscovery
sure-pic32mx
teensy
tm4c123g-launchpad
twr-k60n512
ubw32
us7032evb1
viewtool-stm32f107
vsn
xtrs
z16f2800100zcog
z80sim
z8encore000zco
z8f64200100kit
zkit-arm-1769
zp214xpa

5  文件系统

· 基于内存的微型根伪文件系统

· 虚拟文件系统(VFS)

· 可挂载的卷:绑定挂载点、文件系统和块设备驱动器。

· 通用系统日志(SYSLOG)支持

· FAT12/16/32文件系统支持

· NFS客户端:客户端侧支持网络文件系统(NFS,版本3,UDP)

· NXFFS:微型 NuttX 损耗平衡 FLASH 文件系统

· SMART:Ken Pettit提供的 FLASH文件系统。

· procfs/ 文件系统

· 基于 SPI 的 MMC/SD/SDH 卡的通用驱动

· ROMFS文件系统支持

· 二进制加载器支持下列格式:

· 脱离链接的 ELF 模块

· 脱离链接的 NXFLAT 模块。NXFLAT 是可以从文件系统芯片内执行的二进制格式。

· PATH 变量支持

· 通过 TFTP 和 FTP、HTML (wget)、 Zmodem (sz 和 rz) 传输文件(接收和发送)。

6  设备驱动

· VFS 支持字符和块驱动

· 网络、 USB (主机)、 USB (设备)、 串口、 I2C、 I2S、 NAND、 CAN、 ADC、 DAC、 PWM、 正交编码器和看门狗定时器驱动架构。

· RAMDISK、 管道、 FIFO、 /dev/null、 /dev/zero 驱动

· 基于 SPI 或 SDIO 的 MMC/SD/SDH 卡的通用驱动

· 电源管理子系统

· 内建 FreeModBus 1.5.0 版提供的 ModBus 支持

· 图形设备:帧缓冲驱动、图形和段式 LCD 驱动

· 音频子系统:编解码器、音频输入和输出驱动。命令行和图形界面媒体播放器应用程序

· 输入设备:触摸屏、USB 键盘、USB鼠标、基于 GPIO 的按钮和键盘

· 模拟设备:支持模拟到数字转换(ADC)、数字到模拟转换(DAC)、多路复用器和放大器

7  C/C++ 库

· 完全集成在 OS 内的标准 C 库

· 通过一个标准数学库提供浮点支持

· 插件 uClibc++ 模块提供标准 C++ 库,支持 io 流、 字符串、 STL、 RTTI、异常等(LGPL)

8  网络

· TCP/IP、 UDP、 ICMP、 IGMPv2(客户端)栈

· SLIP

· 一个 cJSON 移植

· 小型封装(基于 uIP)

· BSD兼容的套接字层

· 网络实用程序(DHCP 服务器和客户端、SMTP 客户端、 TELNET 客户端、FTP 服务器和客户端、TFTP 客户端、HTTP 服务器和客户端、NTP 客户端)。可继承的 TELNET 会话(如“控制终端”)。

· NFS 客户端:客户端侧支持网络文件系统(NFS,版本3,UDP)

· 一个 Jeff Poskanzer 的 THTTPD HTTP 服务器的 NuttX 移植,集成于 NXFLAT,提供嵌入式 CGI。

· UDP 网络发现, XML RPC 服务器

· 支持网络模块(如 TI CC3000 WLAN 模块)

9  Flash 支持

· 灵感来自 MTD 的存储技术设备接口

· NAND 支持

· FTL:简单的 Flash 转换层,支持 FLASH 上的文件系统

· NXFFS: NuttX 损耗平衡 FLASH 文件系统

· 支持基于 SPI 的 FLASH 设备

10  USB 支持
10.1  USB 主机支持

· USB 主机控制器驱动和设备依赖的 USB 类驱动的 USB 主机架构

· 可用于 NXP LPC17xx 的 USB 主机控制器驱动

· 可用于 USB 大容量存储设备和 HID 键盘的设备依赖的 USB 类驱动

10.2  USB 设备支持

· USB 设备控制器驱动和设备依赖的 USB 类驱动的类 Gadget 架构

· 可用于 PIC32、 NXP LPC17xx、 LPC214x、 LPC313x、 LPC43xx、 STMicro STM32F1x、 STM32F2x、 STM32F4x 和 TI DM320 的 USB 设备控制器驱动

· 可用于 USB 串口和 USB 大容量存储设备的设备依赖的 USB 类驱动

· 内建用于 USB 调试的 USB 追踪功能

11  图形支持

· 帧缓冲驱动

· 并行端口和 SPI 端口的 LCD 和OLED 的图形 LCD 驱动

· 段式 LCD 驱动

· NX Graphics 子系统:一个图形库、窗口化系统和字体支持,工作于帧缓冲或 LCD 驱动

· NuttX Widgets:用保守的 C++ 编写的图形用户界面,集成于 NX Graphics

· NuttX 窗口管理器:一个微型窗口管理器,基于 NX Graphics 子系统和 NuttX Widgets

12  插件
12.1  NuttShell

· 一个用于 NuttX 的、小型的、可扩展的、类 bash 的 shell,具有丰富的特征集和小型封装。

12.2  Pascal 运行时

· Pascal 插件可以从 SourceForge 网站下载。

13  开发环境

· Linux + GNU make + GCC/binutils for Linux

· Linux + GNU make + SDCC for Linux

· Windows with Cygwin + GNU make + GCC/binutils (Cygwin下自定义构建)

· Windows with Cygwin + GNU make + SDCC (Cygwin下自定义构建)

· Windows with Cygwin + GNU make + Windows 本地工具链

· Windows 本地 (CMD.exe) + GNUWin32 (含 GNU make) + MinGW 主机 GCC 编译器 + Windows 本地工具链

· Wine + GNU make + Windows 本地工具链

14  链接

官方网站: http://www.nuttx.org
Wiki: http://www.nuttx.org/doku.php?id=wiki
下载1: http://sourceforge.net/projects/nuttx

下载2:http://nuttx.apache.org/download/

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