PX5 ОСРВ
| Разработчик | Уильям Лами |
|---|---|
| Написано в | АНСИ С |
| Семейство ОС | ПОСИКС |
| Рабочее состояние | Текущий |
| Исходная модель | Доступен исходный код |
| Первоначальный выпуск | январь 2023 г |
| Маркетинговая цель | Встраиваемые системы , Интернет вещей |
| Доступно в | Английский |
| Платформы | ARM , AMD , NXP , Renesas , RISC-V , STM32 |
| ядра Тип | Встроенное детерминированное . микроядро реального времени |
| Лицензия | Собственный |
| Официальный сайт | px5rtos |
PX5 RTOS — это операционная система реального времени (RTOS), разработанная для встраиваемых систем . Он реализован с помощью ANSI языка программирования C. [1]
Обзор
[ редактировать ]ОСРВ PX5, созданная Уильямом Лами , представляет собой встроенную операционную систему реального времени (ОСРВ), запущенную в январе 2023 года. Лами, который также разработал другие ОСРВ, такие как Nucleus RTX , Nucleus PLUS и ThreadX (приобретены Microsoft ), [2] [3] в настоящее время является президентом и генеральным директором PX5, компании по производству встроенного программного обеспечения со штаб-квартирой в Сан-Диего, Калифорния, США. [4] [5] Среди этих ОСРВ около 10 миллиардов устройств управляются ОСРВ ThreadX. [6] в то время как Nucleus RTOS используется примерно в 3 миллиардах устройств. [7]
Имя PX5 — это аббревиатура , где P означает потоки POSIX , X означает переключение потоков , а 5 означает RTOS пятого поколения. Написанная на ANSI C , ОСРВ PX5 совместима с различными архитектурами встроенных микроконтроллеров (MCU) и модулей защиты памяти (MPU). требуется менее 1 КБ флэш-памяти и 1 КБ ОЗУ Он имеет минимальные требования к ресурсам: для основных операций на микроконтроллерах . [8]
Одной из примечательных особенностей ОСРВ PX5 является встроенная поддержка потоков POSIX (pthreads), которые являются стандартным API-интерфейсом, часто отсутствующим во многих других решениях ОСРВ. Кроме того, он предлагает расширения реального времени, такие как флаги событий, быстрые очереди, таймеры и управление памятью. [9]
ОСРВ PX5 выполняет большинство вызовов API и переключений контекста менее чем за микросекунду на типичных 32-битных микроконтроллерах. Он также является детерминированным — обеспечивает предсказуемую обработку для каждого API и переключения контекста независимо от количества активных потоков.
ОСРВ PX5 включает технологию проверки указателей/данных (PDV), которая проверяет адреса возврата функций, указатели функций, системные объекты, глобальные данные, пулы памяти и многое другое. [10] [11]
В ноябре 2023 года PX5 представила PX5 NET, добавив в PX5 RTOS сеть TCP/IP. Как и PX5 RTOS, PX5 NET занимает небольшой объем (менее 6 КБ) и использует PDV для обеспечения безопасности и защиты во время выполнения. [12]
Поддерживаемые платформы
[ редактировать ]ОСРВ PX5 поддерживает большинство встроенных архитектур MCU и MPU, включая семейства архитектур ARM Cortex-M, Cortex-R, Cortex-A и RISC-V. Он поддерживает как 32-битную, так и 64-битную архитектуру, а также обеспечивает поддержку конфигураций как асимметричной многопроцессорной обработки (AMP), так и симметричной многопроцессорной обработки (SMP). [13]
Технология
[ редактировать ]ОСРВ PX5 использует микроядро, которое повышает безопасность устройства за счет интеграции с технологией Arm TrustZone, специально разработанной для микроконтроллеров Cortex-M23 и Cortex-M33. Будучи ОСРВ пятого поколения, PX5 специально разработан для приложений промышленного уровня, обеспечивая разделение безопасных и незащищенных функций микроконтроллера на аппаратном уровне. [14]
Для дальнейшего усиления мер безопасности PX5 RTOS включает технологию под названием «Проверка указателя/данных» (PDV). Эта технология выявляет и предотвращает ошибки компьютерных программ, включая ошибки буфера. Кроме того, операционная система построена с использованием стандартных API-интерфейсов POSIX pthreads, что упрощает разработку многопоточных программ на C/C++. Это позволяет выполнять несколько задач одновременно в разных операционных системах. [14] [15]
API POSIX pthreads в PX5 RTOS предлагают поддержку различных механизмов, таких как сигналы, переменные условия, семафор, мьютекс и очереди сообщений. Кроме того, включены такие расширения, как флаги событий, быстрые очереди, таймеры и управление памятью. ОСРВ PX5 занимает небольшую площадь и обеспечивает быструю масштабируемость. Процесс установки включает в себя трехэтапную процедуру, в которой используются два доступных исходных файла: px5.c и px5_binding.s. Кроме того, операционная система автоматически добавляет один «основной» файл в первый системный поток. [14]
PX5 RTOS поддерживает флэш-память только для чтения (ПЗУ) размером от минимум 1 КБ до максимум менее 40 КБ. Решение также обеспечивает переносимость благодаря поддержке портативного ANSI C для системного программирования. Более того, ОСРВ PX5 была проверена статическим анализом C-STAT и соответствует стандартам соответствия MISRA. [14]
Партнерство
[ редактировать ]В январе 2023 года PX5 и Clarinox объединили усилия, чтобы облегчить беспроводное соединение во встроенных системах с ограниченными ресурсами. [10] [16] Они интегрировали программное обеспечение стека протоколов ClarinoxBlue и ClarinoxWiFi с ОСРВ PX5. [16]
25 января 2023 года Cypherbridge объявила об интеграции своего программного обеспечения SDK Pac и uLoadXL IoT с PX5 RTOS. [10]
В марте 2023 года Percepio AB заключила партнерское соглашение с PX5. В PX5 был встроен регистратор трассировки Percepio Tracealyzer, а Percepio поддерживал RTOS PX5 в коммерчески доступной версии. [17]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «PX5 RTOS упрощает разработку 64-битных приложений жесткого реального времени благодаря поддержке IAR Embedded Workbench для Arm» . Yahoo! Финансы . Сан-Диего . 12 июня 2023 г. Проверено 22 августа 2023 г.
- ^ Джанакирам MSV (21 апреля 2019 г.). «Как сбор данных экспресс-логики помогает Microsoft и экосистеме Интернета вещей» . Форбс . Проверено 1 сентября 2023 г.
- ^ Виггерс, Кайл (18 апреля 2019 г.). «Microsoft приобретает Express Logic для своей операционной системы Интернета вещей в реальном времени» . ВенчурБит . Проверено 1 сентября 2023 г.
- ^ «Билл Лами: История человека и его операционных систем реального времени» . Embedded.com . 3 сентября 2010 г. Проверено 31 августа 2023 г.
- ^ «Уильям Лами» . Электронный дизайн . Проверено 31 августа 2023 г.
- ^ Туип, Мартин (9 июня 2021 г.). «Создание IoT-решений с помощью RTOS» . Техническое сообщество Microsoft . Проверено 31 августа 2023 г.
- ^ Флаэрти, Ник (26 марта 2023 г.). «Nucleus RTOS достигает 30, что повышает уровень сертификации безопасности» . eeNews Европа . Проверено 31 августа 2023 г.
- ^ Джагдейл, Саумитра (27 февраля 2023 г.). «PX5: новая ОСРВ для многопоточного планирования в реальном времени размером менее 1 КБ» . Встроенный.com . Проверено 29 августа 2023 г.
- ^ «IAR Systems полностью поддерживает новейшую ОСРВ промышленного класса PX5» . Автоматизация.com . 26 января 2023 г. Проверено 29 августа 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с Максфилд, Макс (9 февраля 2023 г.). «Новая RTOS PX5 имеет встроенную поддержку API POSIX pthreads» . Электронный инженерный журнал . Проверено 25 августа 2023 г.
- ^ «Снижение рисков безопасности для встраиваемых систем» . Издательство ММГ . Проверено 29 августа 2023 г.
- ^ «PX5 запускает PX5 NET для сокращения усилий и рисков при разработке сетей TCP/IP для встраиваемых приложений IoT» . Yahoo! Финансы . Сан-Диего , США. 7 ноября 2023 г. Проверено 8 января 2024 г.
- ^ «IAR Systems внедряет ОСРВ PX5 для своей встроенной рабочей среды IAR» . Интернет вещей сейчас . 17 июня 2023 г. Проверено 29 августа 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Продукт недели: ОСРВ PX5 с поддержкой Arm TrustZone» . Проектирование встраиваемых компьютеров . 1 мая 2023 г. Проверено 27 августа 2023 г.
- ^ Буш, Стив (26 января 2023 г.). «IAR Systems добавляет поддержку ОСРВ промышленного уровня PX5» . Еженедельник электроники . Проверено 29 августа 2023 г.
- ^ Jump up to: а б Хейвуд Куин, Карен (6 мая 2023 г.). «Clarinox и партнер PX5 по улучшению возможностей подключения встраиваемых устройств» . Время электронной инженерии . Проверено 27 августа 2023 г.
- ^ Кокс, Чад (27 января 2023 г.). «Tracealyzer 4.6 от Percepio поддерживает ОСРВ PX5» . Проектирование встраиваемых компьютеров . Вестерос , Швеция . Проверено 27 августа 2023 г.
