eCOS嵌入式操作系统详细介绍与特点

令狐弘益

2023-12-01

eCOS由Redhat推出的小型即时操作系统(Real-Time operating system)，最低编译核心可小至10K的级别，适合用于作bootloader增强，微小型系统。此系统和嵌入式Linux系统的差异是他将操作系统做成静态连结(static library)的方式,让应用程式透过连结(linker)产生出具有操作系统的特性的应用程式。 eCOS的全称为embedded Configuration operating system，eCOS是开放原码、免权利金的即时作业系统，这套作业系统是针对嵌入式系统及应用而设计，因此是以单一个行程1)再搭配多个执行绪的方式来执行。

eCos的特点　　

eCos最大的特点是内核可配置。它出生于1997年，相对其他的系统来说是非常年轻的，但是也正是因为出身的晚，所以在设计理念上面是比较新颖的。其全部代码使用C++编写。 eCos可以说是嵌入式领域的一颗新星，全称是Embedded Configurable Operating System。绝大多数代码使用C++写作完成。最早是 Cygnus公司开发，不久被RedHat收购，现在RedHat又放弃了RedHat项目，解雇了eCos的开发人员，将他踢到了Free Found Org。 eCos最大的特点是模块化，内核可配置。如果说嵌入式Linux太庞大了，那么eCos可能就能够满足要求。它是一个针对16位、32位和64位处理器的可移植开放源代码的嵌入式RTOS。和嵌入式Linux不同，它是由专门设计嵌入式系统的工作组设计的。ECOS具有相当丰富的特性和一个配置工具，后者能够让你选取你所需要的特性。Linux兼容的嵌入式系统在内核裁减后编译出来的二进制代码大小在500k字节以上，这还只包含最简单的内核模块，几乎没有加载任何其他的驱动与协议栈。但是eCos最小版本只有几百K字节，一般，一个完整的网路应用，其二进制的代码也就100K字节左右。而且更为重要的是，eCos提供的Linux兼容的API能让开发人员轻松的将linux应用移植（这点和RTEMS很相似），与此同时，应用程序不用跑在Linux复杂的内核机制上（这套机制，对于大型服务器也许还凑合，但是对于短小精悍的嵌入式应用，太浪费了），大大节省了你的晶振和RAM。

　　eCos具有可组态配置的特性，可针对精确性应用的需求而进行客制化，加上数百种的选项功效，使其能用最少的硬体资源获得最大可能的执行效能。

　　eCos是针对RAM存储资源只有「数十KB至数百KB」间的装置而设计，同时也是针对实时运作而设计，它可以用在存储器不足以支援嵌入式Linux执行的应用场合，因为就一般而言嵌入式Linux至少要2MB左右的RAM记忆体空间才能执行，且还不包含应用程式及服务程式等的记忆体需求。

eCos可以执行的硬件平台

　　eCos可以在各种硬体平台上执行，包括SUNPLUS,SPCE，ARM、CalmRISC、FR-V、Hitachi H8、IA-32、Motorola 68000、Matsushita AM3x、MIPS、NEC V8xx、PowerPC、SPARC、SuperH以及Nios II等。eCos有一套名为RedBoot的发行版，同时RedBoot也是一套开放源码的应用程式，它运用了eCos的硬体抽象层技术来做为嵌入式系统的开机韧体

嵌入式操作系统

　　目前，嵌入式操作系统的种类较多，其中比较流行的有VxWorks、Windows CE、Psos、Palm OS、uc/os、嵌入式Linux等。这些嵌入式操作系统在开放性、实用性以及性能等方面各有千秋，但大多数为商用产品。除了商用产品外，还有一些免费的嵌入式操作系统，uClinux是其中比较流行的，而eCos则是另一个选择。嵌入式可配置操作系统eCos（Embedded Configureable Operating System）的特点是可配置性、可裁减性、可移植性和实时性。它的一个主要技术特色就是功能强大的配置系统，可以在源码级实现对系统的配置和裁减。与Linux的配置和裁减相比，eCos的配置方法更清晰、更方便；且系统层次也比Linux清晰明了，移植和增加驱动模块更加容易。正是由于这些特性，eCos引起了越来越多的关注，同时也吸引越来越多的厂家使用eCos开发其新一代嵌入式产品。如凌阳SPCE3200处理器。

此外也支持POSIX 等操作系统的标准API 及ANSI C 与常用的数学函数。支持常用的周边及通讯协议( networking stacks)支持以太网络卡，串口，USB slave等常用周边。并支持一般常用的通讯协议如IP、IPV6、ICMP、UDP、TCP、SNMP、HTTP、TFTP、FTP 等。网络设迟部分，可支持静态IP 与DHCP 。GDB支持可支持主控端使用GDB 远端透过串口或是以太网络对应用程序除错。

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