อีคลิปส์ เธรดเอ็กซ์
นักพัฒนา	Express Logic (รุ่นดั้งเดิม) Microsoft (รุ่นก่อนหน้า) Eclipse (รุ่นปัจจุบัน)
เขียนเป็น	ซี
สถานะการทำงาน	ปัจจุบัน
แบบจำลองแหล่งที่มา	โอเพนซอร์ส
การเผยแพร่ครั้งแรก	พ.ศ. 2540 ( 1997 )
รุ่นล่าสุด	6.4.1 [ 1 ] / 28 กุมภาพันธ์ 2024 ( 28 กุมภาพันธ์ 2024 )
ที่เก็บข้อมูล	github.com/eclipse-threadx​​
กลุ่มเป้าหมายทางการตลาด	ระบบฝังตัว , อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง
วิธีการอัปเดต	ติดตั้งใหม่
ตัวจัดการแพ็กเกจ	ไม่มี
แพลตฟอร์มที่รองรับ	ARC , ARM , Blackfin, CEVA, C6x, MIPS , NXP , PIC , PowerPC , RISC-V , RX, SH, SHARC , TI , V850, Xtensa, x86 , Coldfireและอื่นๆ
ประเภทเคอร์เนล	ไมโครเคอร์เนลแบบฝังตัว , แบบกำหนดค่าได้ , แบบเรียลไทม์ , พิโคเคอร์เนล
ส่วนติดต่อผู้ใช้เริ่มต้น	การรองรับ UI แบบฝังตัว (GUIX)
ใบอนุญาต	ลิขสิทธิ์ MIT (ณ ปี 2023)
เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ	threadx .io

ThreadXเป็นระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ ฝังตัว (RTOS) ที่เขียนโปรแกรมส่วนใหญ่ด้วยภาษา Cเดิมทีเปิดตัวในปี 1997 ในชื่อThreadXเมื่อ Express Logic พัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรก ต่อมาได้เปลี่ยนชื่อเป็นAzure RTOS (2019) หลังจาก ที่Microsoftซื้อ Express Logic ^{[ 2 ]}และล่าสุดได้เปลี่ยนชื่ออีกครั้งเป็นEclipse ThreadX (2023) หรือ "ThreadX" ในรูปแบบย่อ หลังจากเปลี่ยนมาใช้โมเดลโอเพนซอร์สฟรี^ภายใต้การดูแลของมูลนิธิ Eclipse [ ^{3 ]}

ในปี พ.ศ. 2540 ThreadXได้รับการเผยแพร่และวางจำหน่ายครั้งแรกโดย Express Logic แห่งเมืองซานดิเอโก รัฐแคลิฟอร์เนียสหรัฐอเมริกา พัฒนาโดยWilliam Lamie [ ^{4 ] ซึ่ง}เป็นผู้เขียนดั้งเดิมของNucleusและPX5 RTOS และเป็นประธานและซีอีโอของ Express Logic ThreadX เวอร์ชัน 4 เปิดตัวในปี พ.ศ. 2544 เวอร์ชัน 5 เปิดตัวในปี พ.ศ. 2548 และเวอร์ชัน 6 เปิดตัวในปี พ.ศ. 2563 (เวอร์ชันหลักล่าสุด) FileX – ระบบไฟล์แบบฝังตัวสำหรับ ThreadX เปิดตัวในปี 1999 NetX – สแต็กเครือข่าย TCP/IP แบบฝังตัวสำหรับ ThreadX เปิดตัวในปี 2002 USBX – การสนับสนุน USB แบบฝังตัวสำหรับ ThreadX เปิดตัวในปี 2004 ThreadX SMP สำหรับสภาพแวดล้อมมัลติคอร์ SMP เปิดตัวในปี 2009 ThreadX Modules เปิดตัวในปี 2011 ThreadX ได้รับการรับรองความปลอดภัยจาก: TÜV IEC 61508ในปี 2013 และUL 60730ในปี 2014 GUIX – ส่วนต่อประสานผู้ใช้แบบฝังตัวสำหรับ ThreadX เปิดตัวในปี 2014

เมื่อวันที่ 18 เมษายน 2562 ไมโครซอฟต์ได้ซื้อ Express Logic ในราคาที่ไม่เปิดเผย และเปลี่ยนชื่อเป็นAzure RTOS ^{[ 2 ]}

เมื่อวันที่ 21 พฤศจิกายน 2023 ไมโครซอฟต์ประกาศว่า Azure RTOS จะเปลี่ยนไปใช้ โมเดล โอเพนซอร์สภายใต้การดูแลของมูลนิธิ Eclipseและทำให้โครงการนี้พร้อมใช้งานภายใต้ใบอนุญาต MITที่ อนุญาต ^{[ 3 ]} ด้วยมูลนิธิ Eclipse เป็นบ้านใหม่ Azure RTOS จึงเปลี่ยนชื่อเป็นEclipse ThreadXหรือ "ThreadX" ในรูปแบบย่อ

ชื่อ ThreadX หมายถึงเธรดที่ใช้เป็นองค์ประกอบที่สามารถเรียกใช้งานได้ โดยXแทนการ สลับบริบท

ThreadX มีคุณสมบัติเด่นหลายประการ ได้แก่ การจัดตารางเวลาแบบลำดับความสำคัญและการแทรกแซงก่อนเวลาการตอบสนองต่อการขัดจังหวะ ที่รวดเร็ว การจัดการหน่วยความจำการสื่อสารระหว่างเธรด การกีดกันซึ่งกันและกันการแจ้งเตือนเหตุการณ์ และการซิงโครไนซ์เธรดคุณลักษณะทางเทคโนโลยีที่สำคัญของ ThreadX ได้แก่ เกณฑ์การแทรกแซงก่อนเวลาการสืบทอดลำดับความสำคัญการจัดการตัวจับเวลาที่มีประสิทธิภาพ ตัวจับเวลาซอฟต์แวร์ที่รวดเร็ว การออกแบบ picokernelการเชื่อมโยงเหตุการณ์ และขนาดที่เล็ก (ขนาดเล็กที่สุดบน โปรเซสเซอร์ สถาปัตยกรรม ARMประมาณ 2 KB)

ThreadX รองรับ สภาพแวดล้อม โปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์ผ่านทางการประมวลผลแบบมัลติโปรเซสซิ่งแบบไม่สมมาตร (AMP) หรือแบบสมมาตร (SMP) การแยกเธรดแอปพลิเคชันด้วยหน่วยจัดการหน่วยความจำ (MMU) หรือหน่วยป้องกันหน่วยความจำ (MPU) นั้นมีให้ใช้งานในโมดูล ThreadX

ThreadX ได้รับการรับรองความปลอดภัยจากTÜVและULและเป็นไปตามมาตรฐาน Motor Industry Software Reliability AssociationและMISRA C

ThreadX เป็นรากฐานของ แพลตฟอร์ม อินเทอร์เน็ตของสิ่งต่างๆ (IoT) X-Ware ของ Express Logic ซึ่งรวมถึงการสนับสนุนระบบไฟล์แบบ ฝังตัว (FileX) การสนับสนุน UI แบบฝังตัว (GUIX) ชุดโปรโตคอลอินเทอร์เน็ต แบบฝังตัว (TCP/IP) การเชื่อมต่อคลาวด์ (NetX/NetX Duo) และการสนับสนุน Universal Serial Bus ( USB ) (USBX) ThreadX เป็นที่ชื่นชอบของนักพัฒนาและเป็น RTOS ที่ได้รับความนิยม^{[ 5 ]}

ณ ปี 2017 ThreadX RTOS ได้กลายเป็นหนึ่งใน RTOS ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในโลก โดยมีการใช้งานในอุปกรณ์มากกว่า 6.2 พันล้านเครื่อง ซึ่งรวมถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค อุปกรณ์ทางการแพทย์ แอปพลิเคชันเครือข่ายข้อมูล และ SoC ^{[ 6 ]}

ThreadX ใช้ขั้นตอนวิธีจัดกำหนดการแบบลำดับความสำคัญและแบบแทรกแซงล่วงหน้าด้วยคุณสมบัติเฉพาะที่เรียกว่าเกณฑ์การแทรกแซง เกณฑ์นี้ให้ความละเอียดมากขึ้นภายในส่วนวิกฤต ลดการสลับบริบท และเป็นหัวข้อของการวิจัยทางวิชาการเกี่ยวกับการรับประกันการจัดกำหนดการ^{[ 7 ]}

ThreadX มีโครงสร้างเฉพาะที่เรียกว่าการเชื่อมโยงเหตุการณ์^{[ 8 ]}ซึ่งแอปพลิเคชันสามารถลงทะเบียนฟังก์ชันเรียกกลับบนAPI ทั้งหมด ที่สามารถส่งสัญญาณเหตุการณ์ภายนอกได้ สิ่งนี้ช่วยให้แอปพลิเคชันเชื่อมโยงวัตถุสาธารณะต่างๆ เข้าด้วยกันใน ThreadX ทำให้เธรดหนึ่งสามารถบล็อกวัตถุหลายรายการได้

นอกจากนี้ ThreadX ยังมีเซมาฟอร์นับจำนวนมิวเท็กซ์ที่มีการสืบทอดลำดับความสำคัญได้ (ไม่บังคับ) แฟล็กเหตุการณ์คิวข้อความตัวจับเวลาซอฟต์แวร์ หน่วยความจำบล็อกขนาดคงที่ และหน่วยความจำบล็อกขนาดแปรผัน API ทั้งหมดใน ThreadX ที่บล็อกการทำงานบนทรัพยากรยังมีตัวเลือกการหมดเวลา (timeout) ด้วย

ThreadX รองรับโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์ผ่านทาง AMP หรือ SMP นอกจากนี้ยังสามารถแยกโค้ดแอปพลิเคชันได้ผ่านส่วนประกอบ ThreadX Modules

ThreadX (รวมถึง FileX และ NetX Duo) ได้รับการรับรองล่วงหน้าจาก SGS-TÜV Saar ตามมาตรฐานความปลอดภัยดังต่อไปนี้: IEC 61508 SIL 4, IEC 62304 Class C, ISO 26262 ASIL DและEN 50128 SW-SIL 4

ThreadX (รวมถึง FileX และ NetX Duo) ได้รับการรับรองล่วงหน้าจาก UL ตามมาตรฐานความปลอดภัยต่อไปนี้: UL/ IEC 60730 , UL/ IEC 60335 , UL 1998

ThreadX ยังได้รับการรับรองตาม มาตรฐาน DO-178จากบริษัททางทหารและอวกาศต่างๆ อีกด้วย โดยได้รับการสนับสนุนจาก^{ไลบรารี} Transport Layer Security (SSL/TLS) ยอดนิยม เช่นwolfSSL [ ^{9 ]}

ณ ปี 2017 ThreadX ได้ถูกบรรจุเป็นส่วนหนึ่งของ X-Ware IoT Platform ในรูปแบบซอร์สโค้ดเต็มรูป แบบ และไม่มีการจ่ายค่าลิขสิทธิ์ สำหรับการใช้ งาน

ส่วนประกอบหลักของ ThreadX ได้แก่:

ThreadX คือระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ (RTOS)

FileX เป็นระบบไฟล์ เสริม สำหรับ ThreadX รองรับ ระบบไฟล์ FAT12 , FAT16 , FAT32และexFATซึ่งระบบไฟล์ exFAT นั้นช่วยขยายขนาดไฟล์ FAT ให้เกิน 4 GBซึ่งมีประโยชน์สำหรับไฟล์วิดีโอขนาดใหญ่

นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติทนต่อความผิดพลาดและรองรับ สื่อหน่วย ความจำแฟลช NOR และ NAND โดยตรง ผ่านผลิตภัณฑ์ปรับระดับการสึกหรอของแฟลชเสริมที่เรียกว่า LevelX

GUIX เป็นส่วนติดต่อผู้ใช้แบบกราฟิก (GUI) ที่เป็นตัวเลือกสำหรับ ThreadX มันเป็น ระบบ กราฟิกคอมพิวเตอร์ 2 มิติที่รองรับอุปกรณ์แสดงผล หลายตัว ที่มีความละเอียดหน้าจอและความลึกของสีที่หลากหลาย มี วิดเจ็ตกราฟิก ที่กำหนดไว้ล่วงหน้ามากมายให้เลือกใช้ เครื่องมือโฮสต์ WYSIWYGสำหรับ Windows ที่ชื่อว่า GUIX Studio จะสร้างโค้ด C สำหรับ GUIX ให้ทำงานโดยอัตโนมัติในระหว่างการรันไทม์

NetX Duo เป็น ระบบเครือข่าย TCP/IP เสริม สำหรับ ThreadX รองรับทั้ง เครือข่าย IPv4และIPv6พร้อม ระบบรักษาความปลอดภัยเครือข่าย IPsecเลเยอร์ซ็อกเก็ต TCP และ UDP ให้บริการโดยTLS / DTLSโปรโตคอลเสริม ได้แก่ ARP, Auto IP, DHCP, DNS, DNS-SD, FTP, HTTP, ICMP, IGMP, mDNS, POP3, PPP, PPPoE, RARP, TFTP, SNTP, SMTP, SNMP และTelnetการสนับสนุนโปรโตคอล IoT Cloud ได้แก่ CoAP, MQTT และ LWM2M NetX Duo ยังรองรับThreadและ 6LoWPAN ด้วย ในปี 2017 ThreadX และ NetX Duo ได้รับการรับรองเป็นผลิตภัณฑ์ Thread ^{[ 10 ]}

USBX เป็นระบบ Universal Serial Bus ( USB ) เสริมสำหรับ ThreadX รองรับทั้งโหมดโฮสต์/ดีไวซ์/ออนเดอะโก (OTG) การรองรับคอนโทรลเลอร์โฮสต์ประกอบด้วย EHCI, OHCI และคอนโทรลเลอร์โฮสต์ USB เฉพาะของแต่ละผู้ผลิต

อุปกรณ์นี้รองรับคลาสอุปกรณ์ USB ต่อไปนี้ : เสียง, Asix, CDC/ACM, CDC/ECM, DFU, GSER, HID, PIMA, เครื่องพิมพ์, Prolific, RNDIS และอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล

TraceX เป็นซอฟต์แวร์เสริมสำหรับติดตั้งบนเครื่องโฮสต์ ซึ่งแสดงภาพกราฟิกของเหตุการณ์ต่างๆ ในระบบปฏิบัติการ ThreadX RTOS ต้องใช้ระบบปฏิบัติการWindows XPหรือเวอร์ชันที่ใหม่กว่า

ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ที่ใช้ ThreadX:

• อุปกรณ์สวมใส่ขนาดเล็ก
• เครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ทและอุปกรณ์ออลอินวันของHewlett-Packard ^{[ 13 ]}
• Intel Management Engine (ME) ^{[ 14 ]}
• ยานสำรวจอวกาศDeep Impact ของ NASA ^{[ 15 ]}
• คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวตระกูล Raspberry Piรัน ThreadX เป็นไบนารีบล็อกบนหน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) ซึ่งควบคุมการบูต เริ่มต้น ซึ่งใช้ในการบูตระบบปฏิบัติการรอง เช่นLinuxและยังคงทำงานในบทบาทที่มีสิทธิ์มากขึ้นแม้หลังจากกระบวนการบูตเสร็จสิ้น^{[ 16 ]}
• โทรศัพท์มือถือ AGM M11 ^{[ 17 ]}

• การเปรียบเทียบระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์
• ระบบปฏิบัติการฝังตัว

เอกสารประกอบการใช้งาน ThreadX

• คู่มือผู้ใช้ ThreadX (2020) - ไมโครซอฟต์
• คู่มือผู้ใช้ FileX (2020) - ไมโครซอฟต์
• คู่มือผู้ใช้ GUIX (2020) - Microsoft
• คู่มือผู้ใช้ NetX (2020) - ไมโครซอฟต์
• คู่มือการใช้งานอุปกรณ์ USBX (2020) - ไมโครซอฟต์
• คู่มือผู้ใช้ USBX Host (2020) - Microsoft
• คู่มือผู้ใช้เพิ่มเติมสำหรับ USBX Host (2020) - Microsoft

การเปรียบเทียบระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ (RTOS)

• รายงานประสิทธิภาพระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ (RTOS) ปี 2024 (FreeRTOS / ThreadX / PX5 / Zephyr) - Beningo Embedded Group
• การเปรียบเทียบระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ (RTOS) ปี 2013 (Nucleus / ThreadX / ucOS / Unison) - Embedded Magazine

เอสทีเอ็ม32

• บทนำเกี่ยวกับ ThreadX บน STM32 - ST
• สร้างเธรดสำหรับ STM32CubeIDE - ST