อ่าน 5 นาที
ระบบปฏิบัติการเรียลไทม์ PX5
PX5 RTOSเป็นระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ (RTOS) ที่ออกแบบมาสำหรับระบบฝังตัว มีการใช้งานโดยใช้ภาษาการเขียนโปรแกรมANSI C
ระบบปฏิบัติการเรียลไทม์ PX5
| ระบบปฏิบัติการเรียลไทม์ PX5 | |
|---|---|
| นักพัฒนา | วิลเลียม ลามี |
| เขียนเป็น | ANSI C |
| ตระกูลระบบปฏิบัติการ | โพสิกซ์ |
| สถานะการทำงาน | ปัจจุบัน |
| แบบจำลองแหล่งที่มา | มีแหล่งที่มา |
| การเผยแพร่ครั้งแรก | มกราคม 2566 |
| กลุ่มเป้าหมายทางการตลาด | ระบบฝังตัว , อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง |
| มีจำหน่ายใน | ภาษาอังกฤษ |
| แพลตฟอร์มที่รองรับ | ARM , AMD , NXP , เรเนซาส , RISC-V , STM32 |
| ประเภทเคอร์เนล | ไมโครเคอร์เนลแบบฝังตัว กำหนดค่าได้และทำงานแบบเรียลไทม์ |
| ใบอนุญาต | กรรมสิทธิ์ |
| เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ | px5rtos.com |
PX5 RTOSเป็นระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ (RTOS) ที่ออกแบบมาสำหรับระบบฝังตัว มีการใช้งานโดยใช้ภาษาการเขียนโปรแกรมANSI C [ 1 ]
ภาพรวม
PX5 RTOS ซึ่งสร้างโดยWilliam Lamieเป็นระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ฝังตัว (RTOS) ที่เปิดตัวในเดือนมกราคม 2023 Lamie ผู้พัฒนา RTOS อื่นๆ เช่นNucleus RTX , Nucleus PLUSและThreadX (ซึ่งถูกซื้อกิจการโดยMicrosoft ) [ 2 ] [ 3 ]ปัจจุบันดำรงตำแหน่งประธานและซีอีโอของ PX5 บริษัท ซอฟต์แวร์ฝังตัวที่มีสำนักงานใหญ่ในซานดิเอโก รัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา[ 4 ] [ 5 ]ในบรรดา RTOS เหล่านี้ มีอุปกรณ์ประมาณ 10 พันล้านเครื่องที่ใช้งาน ThreadX RTOS [ 6 ]ในขณะที่ Nucleus RTOS ถูกใช้ในอุปกรณ์ประมาณ 3 พันล้านเครื่อง[ 7 ]
ชื่อPX5เป็นตัวย่อโดยPหมายถึงPOSIX threads , Xหมายถึงthread switchingและ5หมายถึง RTOS รุ่นที่ห้า ระบบปฏิบัติการ PX5 RTOS เขียนด้วย ภาษา ANSI C และเข้ากันได้กับสถาปัตยกรรม ไมโครคอนโทรลเลอร์ แบบฝังตัว (MCU) และหน่วยป้องกันหน่วยความจำ (MPU) ที่หลากหลาย มีความต้องการทรัพยากรน้อยมาก โดยต้องการ FLASH น้อยกว่า 1KB และ RAM น้อยกว่า 1KB สำหรับการดำเนินการพื้นฐานบนไมโครคอนโทรลเลอร์[ 8 ]
หนึ่งในคุณสมบัติที่โดดเด่นของ PX5 RTOS คือการรองรับPOSIX Threads (pthreads) ซึ่งเป็น API มาตรฐานอุตสาหกรรมที่มักไม่มีในโซลูชัน RTOS อื่นๆ อีกมากมาย นอกจากนี้ ยังมีส่วนขยายแบบเรียลไทม์ เช่น แฟล็กเหตุการณ์ คิวเร็ว ตัวจับเวลาแบบติ๊ก และการจัดการหน่วยความจำ[ 9 ]
ระบบปฏิบัติการเรียลไทม์ PX5 (PX5 RTOS) สามารถประมวลผลการเรียกใช้ API และการสลับบริบทส่วนใหญ่ได้ภายในเวลาไม่ถึงไมโครวินาทีบนไมโครคอนโทรลเลอร์ 32 บิตทั่วไป นอกจากนี้ยังมีความเป็นแบบกำหนดได้ (deterministic) ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าการประมวลผลสำหรับการเรียกใช้ API และการสลับบริบทแต่ละครั้งจะเป็นไปอย่างคาดการณ์ได้ โดยไม่ขึ้นอยู่กับจำนวนเธรดที่ทำงานอยู่
ระบบปฏิบัติการเรียลไทม์ PX5 มีเทคโนโลยีการตรวจสอบตัวชี้/ข้อมูล (PDV) ซึ่งตรวจสอบที่อยู่ส่งคืนของฟังก์ชัน ตัวชี้ฟังก์ชัน วัตถุระบบ ข้อมูลส่วนกลาง พูลหน่วยความจำ และอื่นๆ[ 10 ] [ 11 ]
ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2566 PX5 ได้เปิดตัว PX5 NET ซึ่งเพิ่มการเชื่อมต่อเครือข่าย TCP/IP ให้กับ PX5 RTOS เช่นเดียวกับ PX5 RTOS, PX5 NET มีขนาดเล็กมาก (ต่ำกว่า 6KB) และใช้ PDV เพื่อความปลอดภัยและการรักษาความปลอดภัยในระหว่างการทำงาน[ 12 ]
แพลตฟอร์มที่รองรับ
PX5 RTOS รองรับสถาปัตยกรรม MCU และ MPU แบบฝังตัวส่วนใหญ่ รวมถึงตระกูลสถาปัตยกรรม Cortex-M, Cortex-R, Cortex-A และ RISC-V ของ ARM รองรับทั้งสถาปัตยกรรม 32 บิตและ 64 บิต และให้การสนับสนุนทั้งการประมวลผลแบบมัลติโปรเซสซิ่งแบบไม่สมมาตร (AMP) และ แบบ สมมาตร (SMP) [ 13 ]
เทคโนโลยี
PX5 RTOS ใช้ไมโครเคอร์เนลซึ่งช่วยเพิ่มความปลอดภัยของอุปกรณ์โดยการผสานรวมกับเทคโนโลยี Arm TrustZone ซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ Cortex-M23 และ Cortex-M33 ในฐานะ RTOS รุ่นที่ห้า PX5 ได้รับการปรับแต่งสำหรับแอปพลิเคชันระดับอุตสาหกรรม ทำให้สามารถแยกฟังก์ชัน MCU ที่ปลอดภัยและไม่ปลอดภัยในระดับฮาร์ดแวร์ได้[ 14 ]
เพื่อเสริมสร้างมาตรการรักษาความปลอดภัยให้ดียิ่งขึ้น PX5 RTOS จึงรวมเทคโนโลยีที่เรียกว่า Pointer/Data Verification (PDV) เข้าไว้ด้วย เทคโนโลยีนี้จะระบุและป้องกันข้อผิดพลาดของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ รวมถึงข้อผิดพลาดของบัฟเฟอร์ นอกจากนี้ ระบบปฏิบัติการยังถูกสร้างขึ้นโดยใช้ API pthreads มาตรฐานอุตสาหกรรม POSIX ซึ่งอำนวยความสะดวกในการพัฒนาโปรแกรมแบบมัลติเธรดในภาษา C/C++ ทำให้สามารถดำเนินการหลายงานพร้อมกันได้ในระบบปฏิบัติการที่แตกต่างกัน[ 14 ] [ 15 ]
API ของ POSIX pthreads ใน PX5 RTOS ให้การสนับสนุนกลไกต่างๆ เช่น สัญญาณ ตัวแปรเงื่อนไข เซมาฟอร์ มิวเท็กซ์ และคิวข้อความ นอกจากนี้ ยังมีส่วนขยายต่างๆ เช่น แฟล็กเหตุการณ์ คิวเร็ว ตัวจับเวลาแบบติ๊ก และการจัดการหน่วยความจำรวมอยู่ด้วย PX5 RTOS มีขนาดเล็กและแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการปรับขนาดอย่างรวดเร็ว กระบวนการติดตั้งประกอบด้วยขั้นตอน 3 ขั้นตอน โดยใช้ไฟล์ต้นฉบับที่เข้าถึงได้สองไฟล์ ได้แก่ px5.c และ px5_binding.s นอกจากนี้ ระบบปฏิบัติการจะเลื่อนตำแหน่งไฟล์ "หลัก" ไฟล์หนึ่งไปยังเธรดระบบแรกโดยอัตโนมัติ[ 14 ]
PX5 RTOS รองรับหน่วยความจำแฟลชแบบอ่านอย่างเดียว (ROM) ซึ่งมีขนาดตั้งแต่ขั้นต่ำ 1KB ถึงสูงสุดน้อยกว่า 40KB โซลูชันนี้ยังรับประกันความสามารถในการพกพาผ่านการสนับสนุน ANSI C แบบพกพาสำหรับการเขียนโปรแกรมระบบ ยิ่งไปกว่านั้น PX5 RTOS ได้รับการตรวจสอบโดยการวิเคราะห์แบบคงที่ C-STAT และเป็นไปตามมาตรฐานการปฏิบัติตาม MISRA [ 14 ]
ความร่วมมือ
ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2566 PX5 และ Clarinox ได้ร่วมมือกันเพื่ออำนวยความสะดวกในการเชื่อมต่อไร้สายในระบบฝังตัวที่มีทรัพยากรจำกัด[ 10 ] [ 16 ]พวกเขาได้รวมซอฟต์แวร์สแต็กโปรโตคอล ClarinoxBlue และ ClarinoxWiFi เข้ากับ PX5 RTOS [ 16 ]
เมื่อวันที่ 25 มกราคม 2023 Cypherbridge ได้ประกาศเกี่ยวกับการบูรณาการSDK Pac และซอฟต์แวร์ uLoadXL IoT เข้ากับ PX5 RTOS [ 10 ]
ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2566 Percepio AB ได้ทำข้อตกลงความร่วมมือกับ PX5 โดย PX5 ได้รวมเครื่องบันทึกการติดตาม Percepio Tracealyzer ไว้ด้วย และ Percepio ได้สนับสนุน RTOS PX5 ในเวอร์ชันที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์[ 17 ]
ดูเพิ่มเติม
- นิวเคลียส RTOS
- ThreadX Microsoft Azure RTOS
ลิงก์ภายนอก
- เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ระบบปฏิบัติการเรียลไทม์ PX5
PX5 RTOSเป็นระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ (RTOS) ที่ออกแบบมาสำหรับระบบฝังตัว มีการใช้งานโดยใช้ภาษาการเขียนโปรแกรมANSI C
ภาพรวม
PX5 RTOS ซึ่งสร้างโดย William Lamie เป็นระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ฝังตัว (RTOS) ที่เปิดตัวในเดือนมกราคม 2023 Lamie ผู้พัฒนา RTOS อื่นๆ เช่น Nucleus RTX , Nucleus PLUS และ ThreadX (ซึ่งถูกซื้อกิจการโดย Microsoft ) [ 2 ] [ 3 ]...
แพลตฟอร์มที่รองรับ
PX5 RTOS รองรับสถาปัตยกรรม MCU และ MPU แบบฝังตัวส่วนใหญ่ รวมถึงตระกูลสถาปัตยกรรม Cortex-M, Cortex-R, Cortex-A และ RISC-V ของ ARM รองรับทั้งสถาปัตยกรรม 32 บิตและ 64 บิต และให้การสนับสนุนทั้ง การประมวลผลแบบมัลติโปรเซสซิ่งแบบไม่สมมาตร (AMP) และ แบบ สมมาตร (SMP)...
เทคโนโลยี
PX5 RTOS ใช้ไมโครเคอร์เนลซึ่งช่วยเพิ่มความปลอดภัยของอุปกรณ์โดยการผสานรวมกับเทคโนโลยี Arm TrustZone ซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ Cortex-M23 และ Cortex-M33 ในฐานะ RTOS รุ่นที่ห้า PX5 ได้รับการปรับแต่งสำหรับแอปพลิเคชันระดับอุตสาหกรรม...