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RTOS | SPECIALE
EMBEDDED 60 • MAGGIO • 2016
ai thread a priorità elevata di soddisfare le deadline
in maniera coerente, indipendentemente da quanti
altri thread sono in competizione in quel momento
per le risorse della CPU.
Nucleus
A ottobre del 2015 Mentor Graphics ha annunciato
un aggiornamento di Nucleus per indirizzare le ap-
plicazioni di prossima generazione per i dispositivi
embedded connessi e i device IoT. Questo RTOS sup-
porta lo sviluppo di applicazioni conformi ai requisiti
di security e safety utilizzando la tecnologia ARM
TrustZone dei processori Cortex. Tale tecnologia for-
nisce un partizionamento del processore, che isola le
risorse hardware e software, per creare un ambiente
sicuro e protetto dagli attacchi. Le applicazioni non
sicure sono eseguite in un dominio non isolato, in
modo da non avere impatto sulle applicazioni che
operano nello spazio sicuro e protetto. Questo rilascio
di Nucleus include anche il supporto per i dispositivi
IoT ‘low-power’ con risorse limitate e connettività wi-
reless 6LoWPAN e 802.15.4.
QNX Neutrino
Pur rimanendo un sistema robusto e completamente
accessoriato, QNX Neutrino ha la capacità di scalare
verso il basso per soddisfare i requisiti e i vincoli di
risorse di determinati sistemi embedded real-time.
Tale architettura modulare consente agli sviluppa-
tori di realizzare sistemi embedded affidabili e alta-
mente ottimizzati, ma allo stesso tempo contraddi-
stinti da un TCO (costo di possesso) contenuto. Un
ambito di applicazione di sistemi RTOS come questo
è ad esempio il mondo della sanità, in cui i dispositi-
vi IoT connessi in rete devono poter comunicare fra
loro, raccogliendo e condividendo dati vitali in modo
sicuro.
Dal punto di vista delle funzionalità real-time, QNX
Neutrino è in grado di fornire tempi di risposta deter-
ministici a livello dell’applicazione e di tutti i sottosi-
stemi. Inoltre l’architettura microkernel fa sì che un
componente - ad esempio anche un driver di basso
livello - possa subire un guasto senza danneggiare
il kernel stesso o altri componenti. I componenti che
hanno malfunzionamenti possono essere riavviati
rapidamente e in maniera intelligente (self-healing).
Le caratteristiche di alta disponibilità possono conta-
re - ad esempio nel caso in cui un device driver, uno
stack di protocolli o un’applicazione accusino un pro-
blema - su un gestore della ‘high availability’ in gra-
do di terminare e ripristinare il componente con fun-
zionamento difettoso, in isolamento, spesso in pochi
millisecondi e senza necessità di riavvio del sistema.
RTX
LeMCUARMe Cortex-Msono il target chiave del si-
stema operativo real-time RTX, che gira velocemen-
te su questi dispositivi, richiedendo il minimo delle
risorse delle MCU, con un memory footprint di 5 KB
(ROM). Considerato come uno dei principali RTOS
utilizzati nelle applicazioni embedded, RTX è un
sistema operativo deterministico e ‘royalty-free’. Il
comportamento deterministico è ottenuto attraverso
una gestione degli eventi e degli interrupt entro un
tempo predefinito (deadline), e l’operatività real-time
ad alta velocità applica meccanismi di bassa laten-
za degli interrupt. Il sistema è in grado di gestire un
numero illimitato di task, ciascuno con 254 livelli di
priorità; un numero illimitato di mailbox, semafori,
mutex, timer; e fornisce il supporto per il multithre-
ading e l’operatività ‘thread-safe’. In sintesi, questa
caratteristica assicura che tutto il codice delle libre-
rie girerà in maniera corretta durante l’esecuzione
simultanea di molteplici thread, e che tutti proces-
si potranno accedere ai dati condivisi e alle diverse
istanze delle funzioni della libreria, senza il rischio di
un comportamento imprevisto del sistema.
ThreadX
Progettato in maniera specifica per le applicazioni
Fig. 6 – MQX Lite RTOS fornisce numerosi com-
ponenti di personalizzazione (Fonte: NXP Semiconduc-
tors)