《嵌入式操作系统史话》 之三:VRTX--商业嵌入式OS的开拓者

2014-01-20 09:12 作者: 何小庆 预计 14 分钟读完

除了上一篇提到的OS-9以外,最早出现的嵌入式操作系统(简称为嵌入式OS)当属VRTX,因其在技术上创新性,得到用户和嵌入式系统公司的广泛支持,VRTX可称为商业嵌入式OS的开拓和领导者。

 

VRTX的历史
VRTX起初是Hunter & Ready公司的产品,公司是由James(Jim) Ready 和 Colin Hunter 在 1980 创立,后来更名成Ready Systems。在历史上VRTX有这样一些重要的贡献:VRTX 在1987年成为最先实现了具有确定性内核机制的RTOS;1989年发表了第一个RTOS 仿真器VRTXdesigner;在1990年VRTX应用的MD-11 Honeywell飞行控制系统通过了美国联邦航天航天局的FAA认证。


1993年Ready System 与硅谷著名的嵌入式软件公司Microtec Research 合并,在已经是工业界广泛认可的RTOS标准-VRTX32 基础上开发了VRTXmc和VRTXsa 两个新的RTOS内核,并结合Microtec著名的调试软件XRAY,开发了VRTX集成开发环境Spectra。1995年EDA公司Mentor Graphic收购了Microtec Research,在收购之后7-8年之间,VRTX得到了持续的发展,比如前面提到的借助Menotor 在EDA方面优势,VRTX 支持SoC芯片的集成和软硬件协调开发,这在当时是颇有前瞻性的投资。 2002年Mentor Graphic 收购了另外一个嵌入式OS公司-Accelerated Technology之后,专向开放源代码的嵌入式OS(Nucleus),VRTX就逐渐被放弃了。因为不断被收购,VRTX市场在90年的末被Psos和Vxwork等产品替代。VRTX 的创始人Jim Ready 也在1999年离开Mentor Graphic 创立了专注在嵌入式Linux 的Montavista Software公司[1],这在后面关于开源嵌入式OS中会有更多叙述。


VRTX 的产品家族
VRTX 1.0版本是在1981年发布的,经历2.0,3.0版本之后,于1987年发表了世界上首个具有确定性调度机制的RTOS- VRTX32。VRTX32 最初是针对68K和80x86 CPU设计的,也是工业界RTOS之中最早应用在机载电子设备中,并通过FAA认证。它是错误报告最少,应用最广泛的RTOS内核之一。1992年新产品Spectra集成开发环境和VRTXsa 问世,VRTXsa是基于超微内核(Nanokernal)的新一代RTOS,SA意味着具备可以伸缩的RTOS架构,可以支持更大规模嵌入式系统应用。1994年VRTXmc 发布,MC是Micro-Controller(微控制器)的缩写,也有支持SoC芯片的含义,它占用最少的RAM和ROM空间。VRTXmc除了继续支持68K系列CPU外,还支持Motorola M•CORE[2]和ARM SoC。不同于VRTX32和VRTXsa,VRTXmc采用按产品系列一次性授权模式,更加适合产量大的消费电子产品使用。

 


图1: Motorola CDMA 电话

图2:三星电子综合通信系统


VRTX的应用
作为最早的商业嵌入式OS,VRTX有大量引以为傲的成功应用,比如F14, MD-11, A320, A330, A340飞机、法国TGV火车、Motorola手机(图1)、三星通信交换设备(图2)、医疗生命支持系统、心脏监视系统、机顶盒等,据1999的资料记载已经有超过5万用户在使用VRTX相关产品[3]。


VRTX 在中国
VRTX1993年前后进入中国,比较竞争对手起步是比较早的。之后Integrated Systems(产品是Psos和Psos+)和Windriver(风河公司、产品是Vxworks)分别在1997和1998年通过代理商进入中国市场。

 

VRTX 对中国高校的嵌入式OS研究和教学发展有一定的贡献,1996年与成都电子科大合作建立嵌入式软件设计中心(CESD),为中国用户提供学习课程和培训。为此Microtec免费提供了可以支持4种嵌入式微处理器的嵌入式OS开发工具,价值数百万人民币,Intel公司也为实验室提供了嵌入式386EX开发系统[4]。Microtec之后还在清华大学与Motorola合作建立嵌入式软件设计中心。

 

VRTX在航空和工业控制领域凭借国外的市场优势和产品技术优势,较早得到了中国用户的认可,包括华为技术(通信电源),三菱电梯,南瑞,许继,华控,成都、上海、西安等地的航空电子设备研究所,北京和西安的航天卫星技术研究所都在使用VRTX。

 

在通信领域,VRTX与Psos竞争激烈,但是VRTX还是获得了包括上海贝尔(现在的上海阿尔卡特),华光科技,巨龙,金鹏,大唐,重庆邮电设备厂和北邮泰康等著名的通信公司的青眯,使用VRTX开发了数字程控交换机、SDH传输设备和新一代宽带接入等通信产品。

 

笔者今年在深圳有遇到长园深瑞(原深圳南瑞)的罗工,与他交流都江堰嵌入式OS的时候,他还回忆起当年在华为技术使用VRTX开发通信电源产品的情景,可见VRTX对中国老一代工程师的巨大影响力。如今VRTX作为RTOS开发平台已经消失,或许还会长期嵌入在某些电子设备之中。所幸的时候,它的技术和思想已经深深影响了一批嵌入式软件开发者,比如国外的Vxwork和国内由成都电子科大参与开发的Delta OS。


参考资料:
[1]维基百科 https://en.wikipedia.org/wiki/James_Ready
[2] Microtec's VRTXmc Real-Time Operating System Supports Motorola's New M*CORE Architecture
https://www.prnewswire.com/news-releases/microtecs-vrtxmctm-real-time-operating-system-supports-motorolas-new-mcoretm-architecture-75539002.html
[3]Mentor Graphics CorporationEmbedded Software Division
Backgrounder May 1999
[4]Microtec 与电子科大合作深入建立嵌入式软件设计中心,中国电子报 1996年12月2日。

 

 

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系列之一:何为嵌入式操作系统?

摘要:对嵌入式操作系统的定义,国内外专家学者和企业界人士的理解都不尽相同,具有代表性的意见有两种;一种是说嵌入式系统就是嵌入式的计算机系统,另外一种认为嵌入式系统是一种机电结合、软硬结合执行某种特殊功能的系统……

系列之二:嵌入式OS的“摩托”系

摘要:摩托罗拉自1974年发布第一款MC6800 --8位微处理器到1979发布的MC68000(简称68K)-16/32位CPU之后,其芯片因为即可以使用在计算机系统中,也可以使用在嵌入式系统,很快成为当时行业的标准。最早开发嵌入式OS的公司,许多都是借助摩托罗拉的市场起家的……

摘要:μC/OS的故事起始于1989年。那时,我(注:即Jean Labrosse先生)加入到位于美国佛罗里达州劳德代尔堡市的Dynalco控制公司,并开始为大型工业往复式发动机设计全新的、基于微控制器的点火控制系统……
摘要:由于《μC/OS,The Real-Time Kernel》书写得很成功,在二十世纪90年代,使用μC/OS的工程师越来越多。开发者很容易就可以把操作系统移植到新的硬件平台上,开发了无数基于μC/OS的应用……

摘要:在讨论开源的嵌入式操作系统(简称嵌入式OS)之前,我们先把开源软件搞清楚。“开源软件”目前并没有明确定义,也没有标准许可证。许多公司采用开放源代码一词,大概有这样两种情况……

系列之七:风河-嵌入式OS的常青树

摘要:过去30年间,风河和VxWorks在嵌入式OS领域一直处在领先地位,在航空航天、通信、工业控制等行业有着广泛的应用,在业内被称为嵌入式OS的常青树……

系列之八:手机中的嵌入式OS

摘要:手机属于嵌入式设备,手机软件平台使用的操作系统属于嵌入式OS的范畴。传统的功能手机(Feature Phone)使用了实时多任务操作系统(RTOS)为基础的手机软件平台。入门级的智能手机采用了半开放的嵌入式OS(比如Symbian),而今天高端的智能手机多采用Android和IOS这样的通用型的OS……

系列之九:手机中的嵌入式OS(二)

摘要:为你介绍那些开源的操作系统,Android以及它的竞争对手们的整个OS产业生态……

系列之十:汽车电子-嵌入式OS逐鹿的新战场

摘要:根据IEEE 2009年2月的报告,豪华级别的汽车的软件代码长度将超过1亿行,如此巨大的代码量不使用嵌入式操作系统(以下简称嵌入式OS)和软件平台架构是不可想象的,以此联动产生的软件研发、测试和维护成本也是巨大的,带给汽车的安全性和可靠性隐患更是无法预估的。由此也成为嵌入式Os逐鹿的新战场……

摘要:20世纪70年代末,嵌入式OS商业产品在美国和加拿大等国家出现,90年代末嵌入式OS的数量呈现井喷式增加,最鼎盛的时候有数百种之多,即使经过30多年的发展和淘汰,现在依然有数十余种。我注意到,在众多的公司中有人尽皆知的著名企业,比如微软和风河,而更多的是映衬在这些大红花周围的绿叶公司,其中许多都是小公司,甚至个人,他们多数默默无闻……

系列之十二:嵌入式OS的未来

摘要:嵌入式OS发展到今天已经有30多年历史了,未来的嵌入式OS 会是什么样的?技术会有哪些变化?商业还会蓬勃发展,还是逐渐消亡呢?笔者在撰写《嵌入式操作系统史话》专栏期间,恰逢美国的CES2014,我参观了LG,三星、SONY,奥迪等大企业展位,看到Intel、恩智浦和TI等半导体公司最新芯片解决方案,了解到国外嵌入式OS最新发展的一些情况……

 

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