TI-RTOS

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

TI-RTOS هو نظام بيئي متكامل للأدوات المدمجة، أنشأته شركة تكساس إنسترومنتس (TI) وتُقدمه للاستخدام في مجموعة واسعة من معالجات أنظمتها المدمجة . يتضمن هذا النظام مكونًا لنظام التشغيل في الوقت الحقيقي (RTOS) يُسمى نواة TI-RTOS (كان يُسمى سابقًا SYS/BIOS ، والذي تطور من DSP/BIOS )، بالإضافة إلى حزم بروتوكولات الاتصال الشبكي، وإدارة الطاقة، وأنظمة الملفات ، وأدوات القياس، واتصالات بين المعالجات مثل DSP/BIOS Link . وهو برنامج مجاني ومفتوح المصدر ، مُرخص بموجب رخصة BSD .

يمكن استخدام نظام التشغيل TI-RTOS ضمن بيئة التطوير المتكاملة Code Composer Studio من TI ، وبيئة IAR Embedded Workbench من IAR Systems ، ومجموعة مترجمات GNU (GCC). وتتوفر إصدارات منفصلة من TI-RTOS لدعم أجهزة TI المدمجة من سلسلة MSP43x (بما في ذلك MSP432 )، وSimpleLink Wireless MCU، و Sitara ، وTiva C، و C2000 ، و C6000 .

يوفر نظام التشغيل TI-RTOS خدمات النظام للتطبيقات المدمجة، مثل تعدد المهام الاستباقي ، وإدارة الذاكرة ، والتحليل في الوقت الحقيقي. يمكن استخدام TI-RTOS في معالجات دقيقة مختلفة ، ذات قيود معالجة وذاكرة متباينة. وهو مدعوم بمكتبات طبقة المقابس الآمنة (SSL) وبروتوكول أمان طبقة النقل (TLS) مثل WolfSSL . [ 1 ]

تاريخ

تعود جذور نظام التشغيل TI-RTOS إلى شركة Spectron Microsystems (التابعة لشركة Dialogic Corporation ) التي طورته في الأصل كأول نظام تشغيل في الوقت الحقيقي مصمم خصيصًا لمعالجات الإشارات الرقمية، وكان يُطلق عليه اسم SPOX . وفي وقت لاحق، طورت Spectron أيضًا منتجًا ثانيًا يُسمى BIOSuite ، والذي تضمن نواة في الوقت الحقيقي ومجموعة متنوعة من الأدوات المرتبطة بها.

استحوذت شركة تكساس إنسترومنتس لاحقًا على شركة سبيكترون مايكروسيستمز [ 2 ] ، وتم دمج منتجي SPOX و BIOSuite في منتج واحد ذي نواة مصغرة يُسمى DSP/BIOS . وشهد منتج نظام التشغيل DSP/BIOS تغييرات جوهرية في واجهة برمجة التطبيقات ( API ) الخاصة به في الإصدار 6.0 [ 3 ] . ومع إصدار النسخة 6.3 في أغسطس 2010، أُعيد تسمية DSP/BIOS إلى SYS/BIOS ليعكس دعمه لوحدات التحكم الدقيقة التي تتجاوز معالجات الإشارات الرقمية (DSP). ومع إصدار النسخة 6.40 في أبريل 2014، أُعيد تسمية SYS/BIOS إلى نواة TI-RTOS ، وأصبح جزءًا من مجموعة منتجات TI-RTOS [ 4 ] .

تم إصدار TI-RTOS 1.00 مبدئيًا في يوليو 2012. [ 5 ] لمعالجات TI الدقيقة [ 6 ] أكمل إصدار 2.00 من TI-RTOS في أبريل 2014 عملية إعادة التسمية ودمج نواة TI-RTOS والمكونات الأخرى تحت مظلة برمجية واحدة.

نظرة عامة على المكونات

من خلال المكونات الإضافية الخاصة التي توفرها شركة Texas Instruments، يستفيد برنامج GStreamer من تسريع الأجهزة الذي توفره، على سبيل المثال، شركة Texas Instruments DaVinci .

يتكون نظام التشغيل TI-RTOS من العديد من المكونات الخاصة بالنواة، وبرامج التشغيل، وتهيئة اللوحة، وخدمات الشبكة، والاتصال بين المعالجات، والأجهزة، وأنظمة الملفات.

الترخيص

معظم مكونات نظام التشغيل TI-RTOS متاحة بموجب ترخيص BSD . يمكن لأي مستخدم إعادة بناء النواة باستخدام شفرة المصدر المرفقة.

نظرة عامة على نواة نظام التشغيل في الوقت الحقيقي

منظمة

تتألف نواة نظام التشغيل TI-RTOS [ 7 ] من عدد من المكونات المنفصلة، ​​تُسمى وحدات . توفر كل وحدة خدمات عبر واجهة برمجة تطبيقات (API) ويمكن تهيئتها بشكل فردي. يستطيع المطور اختيار تضمين هذه الوحدة في صورة وقت التشغيل أو استبعادها من عملية التحسين. في حال تضمينها، يمكن للمستخدم تهيئة جوانب مختلفة من وحدة الإشارات، وتحديد مثيلات الإشارات التي سيتم إنشاؤها عند بدء تشغيل النظام. توفر الوحدة واجهة برمجة تطبيقات (API) تُمكّن من إنشاء الإشارات، ونشرها، وتعليقها، وحذفها أثناء تشغيل البرنامج المُضمّن.

عملية ربط الخيوط

يدعم نظام التشغيل TI-RTOS Kernel أنواعًا مختلفة من الخيوط في النظام المدمج.

  • المقاطعة المادية (Hwi): دعم الخيوط التي تبدأها المقاطعة المادية.
  • مقاطعة البرمجيات (Swi): تم تصميمها لتكون مشابهة لمقاطعة الأجهزة (Hwis)، ولكنها تسمح بتأجيل المعالجة حتى اكتمال مقاطعة الأجهزة.
  • المهمة: سلسلة عمليات منفصلة يمكنها التنفيذ أو الحظر أثناء انتظار حدوث حدث ما.
  • الخامل: هو الخيط ذو الأولوية الأدنى الذي يعمل فقط عندما لا يكون أي خيط آخر جاهزًا للتنفيذ.

إدارة الذاكرة

يحتوي نظام التشغيل TI-RTOS Kernel على أدوات لإعداد خريطة ذاكرة النظام المدمج، ويتيح تخصيص وتحرير مخازن الذاكرة أثناء تشغيل النظام. كما يمكن ضبط نوع مدير الذاكرة المستخدم أثناء التشغيل لتقليل تجزئة الذاكرة إلى أدنى حد.

تصحيح الأخطاء في الوقت الفعلي

يمكن لنواة نظام التشغيل TI-RTOS استخدام وحدات نمطية لتوفير معلومات حول تنفيذ النظام. يشمل ذلك استخدام وحدة المعالجة المركزية بواسطة مختلف العمليات، وتسجيل الأحداث التي تحدث في كل من تطبيق النظام ونواة TI-RTOS. ويمكن لبيئة التطوير المتكاملة Code Composer Studio عرض هذه البيانات المسجلة بشكل رسومي لتحليلها.

مراجع