FreeRTOS
FreeRTOS ist ein Open-Source-Echtzeitbetriebssystem für eingebettete Systeme. Es wurde auf verschiedene Mikrocontroller portiert. Das unter einer leicht modifizierten GPL stehende Microkernelsystem wird zurzeit in der Version 6.1.1 angeboten. Durch die leichte Modifikation der GPL braucht unter FreeRTOS laufende Applikationssoftware nicht auch unter die GPL gestellt zu werden, wodurch sich das Betriebssystem auch für kommerzielle Projekte eignet. „Event Flags“ werden unter der Bezeichnung „Binary Semaphore“ angeboten.[1] Mutexe sind in neueren Versionen vorhanden.[2] Eine (ebenfalls freie) Alternative zu FreeRTOS ist der TNKernel,[3] der über eine vollständige Synchronisations-API verfügt, aber auf weniger Mikrocontroller portiert wurde als FreeRTOS.
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Merkmale [Bearbeiten]
Um eine gute Wartbarkeit zu gewährleisten, wird FreeRTOS weitestgehend in C entwickelt, lediglich wenige Funktionen sind in Assembler realisiert. Der Scheduler ist konfigurierbar, so dass präemptiver und kooperativer Betrieb möglich ist. Das Betriebssystem unterstützt seit der Version 4 zwei verschiedene Taskklassen. „Echte“ Tasks und Koroutinen, denen nur wenig Speicher zur Verfügung steht.
Dem Paket zum Herunterladen liegen fertige Konfigurationen für diverse Architekturen und diverse Compilerumgebungen bei. Weiterhin liegen diverse Demos (z. B. ein IP-Stack) bei. Auf FreeRTOS.org befindet sich umfangreiche Dokumentation zu FreeRTOS, Anleitungen („tutorials“) sowie Dokumentation über den Aufbau eines RTOS und ein Vergleich der Implementationen auf verschiedenen Mikrocontrollern.
Ein Ableger des Betriebssystems ist SafeRTOS. Basierend auf FreeRTOS, ist es für sicherheitskritische Bereiche nach IEC 61508 konzipiert. Es ist vom TÜV Süd zertifiziert bis Sicherheitsanforderungsstufe SIL 3.
Unterstützte Architekturen [Bearbeiten]
Unterstützte Prozessor-Architekturen:
- Mikrocontroller mit ARM7-Architektur
- Mikrocontroller aus der "ARM Cortex-M"-Familie
- Altera Nios II Softcore-Prozessor
- Atmel AVR und Atmel AVR32
- Freescale Semiconductor HCS12-Familie und Coldfire V2
- Xilinx MicroBlaze und PowerPC PPC405
- Texas Instruments MSP430
- Microchip Technology PIC18, PIC24, dsPIC, PIC32
- Renesas H8/S SuperH
- Fujitsu MB91460 32 bit und MB96340 16 bit
- NEC V850ES 32 bit und 78K0R 16 bit
- OpenRISC
Weitere beigetragene Portierungen [Bearbeiten]
- Mikroprozessoren mit x86-Architektur
- Intel 8052/8051
- Mikrocontroller mit Infineon TriCore-Architektur
- Jennic JN5139 Mikrocontroller
- Cyan eCog Mikrocontroller
- Analog Devices Blackfin BF533
- Zilog eZ80
- Lattice Mico32
Verwandte Projekte [Bearbeiten]
SafeRTOS wurde als ergänzendes Produkt zu FreeRTOS entwickelt: mit gleicher Funktionalität, aber mit einmalig konzipierten, sicherheitskritischen Umsetzungen. Das FreeRTOS-Funktionsmodell wurde der kompletten HAZOP-Studie ausgesetzt und sowohl Schwächen im Funktionsmodell als auch in der API wurden identifiziert und beseitigt. Die daraus resultierenden Anforderungen wurden dem "IEC 61508 SIL3"-Entwicklungszyklus unterzogen – dem für eine Softwarekomponente höchstmöglichen Zyklus.
Ein weiteres Projekt ist OpenRTOS, welches eine identische Codebasis wie FreeRTOS hat, jedoch mit unterschiedlicher Lizenzierung. Die OpenRTOS-Lizenz entfernt alle Verweise zur GPL und deren Implikationen. Beispiel: Eine der FreeRTOS Nutzungsbedingung in einem kommerziellen Produkt ist, dass der User von der FreeRTOS-Nutzung informiert wird und dass der Quellcode auf Anfrage herausgegeben werden muss. OpenRTOS muss diese Anforderungen als kommerzielles Produkt nicht erfüllen und es bietet den OpenRTOS-Usern zusätzlich Zugang zum technischen Support.
Einzelnachweise [Bearbeiten]
- ↑ http://www.freertos.org/Embedded-RTOS-Binary-Semaphores.html
- ↑ http://www.freertos.org/Inter-Task-Communication.html#Mutexes FreeRTOS Inter-Task-Communication with Mutexes
- ↑ http://www.tnkernel.com TNKernel
