Функциональность и характеристики производительности ядра системы сопоставимы с наиболее популярными продуктами в сегменте встраиваемых ОС.
Программный продукт зарегистрирован в Федеральной службе по интеллектуальной собственности (Роспатент).
Комплект документации соответствует требованиям ГОСТ 19.105-78, ГОСТ 19.106-78 и ГОСТ 19.504-79 и содержит руководство программиста с описанием программного интерфейса, примерами использования системных сервисов и инструкциями по развёртыванию и настройке.
Полностью оригинальная российская разработка:
в проекте не используются фрагменты других ОСРВ, что позволило воплотить самые современные архитектурные решения.
Поставка включает демонстрационные и шаблонные проекты для поддерживаемого оборудования и сред разработки, что позволяет быстро ознакомиться с принципами системы и начать работу.
Ключевые характеристики системы
Целевые платформы: ARM Cortex М1/М3/М4, Analog Devices TigerSHARC.
Отсутствие программных ограничений на количество обрабатываемых задач и объектов синхронизации.
Поддержка аппаратного обеспечения
Производства АО «ПКК Миландр»: готовые проекты для отладочных комплектов на базе микроконтроллеров 1986ВЕ1Т, 1986ВЕ91Т, 1986ВЕ92У, 1986ВЕ94Т, К1986ВЕ92QI; сигнальные микропроцессоры 1967ВН028, 1967ВН044 включая микросборки «Флип-Чип» и «Осведомленность».
Производства STMicroelectronics (включая готовые проекты для отладочного комплекта STM32F429I-DISCO).
Поддержка средств разработки
ОСРВ МАКС — это:
Российская ОСРВ
- Отсутствие НДВ.
- Регистрация в Роспатенте.
- Поддержка российского «железа».
- Русскоязычная ГОСТ-документация.
Мирового уровня
- Все стандартные механизмы ОСРВ.
- Микроядро.
- Производительность сравнима с лидерами рынка.
- Поддержка популярных сред разработки.
- Подробная документация.
- Шаблонные проекты для быстрого старта.
Для Embedded и IoT
- Механизмы для организации взаимодействия устройств.
- Поддержка Mesh/динамической маршрутизации.
- Поддержка аппаратных IoT-решений/SoC.
Планировщик:
- динамическое создание и удаление задач,
- поддержка режимов вытесняющей и кооперативной многозадачности,
- выбор режима выполнения задач — привилегированного или непривилегированного.
Объекты синхронизации:
- бинарные и считающие семафоры,
- рекурсивные и нерекурсивные мьютексы с поддержкой наследования приоритетов,
- события,
- очереди сообщений.
Использование аппаратных средств защиты памяти:
- для защиты стека процессов от переполнения,
- для защиты памяти по нулевому адресу,
- для защиты портов периферии от непривилегированного доступа.
Обработка прерываний в пользовательских задачах:
- активизация пользовательских задач-обработчиков из предопределённого универсального обработчика прерываний, не требующего дополнительной настройки,
- возможность назначить несколько задач-обработчиков для одного прерывания,
- управление последовательностью обработки через приоритеты задач-обработчиков.
Профилирование:
- измерение времени выполнения секций кода от точки до точки или в области видимости автоматической переменной,
- возможность автоматической настройки (повышение точности измерения за счет вычисления задержек собственной работы),
- формирование статистики замеров с группировкой секций по разделам (полное время выполнения всех секций с учётом и без учёта вложенности, минимальное/среднее/максимальное время выполнение секции, среднеквадратичное отклонение).
Механизм разделяемой памяти на уровне устройств (Shared Memory):
- синхронизация контекста задач между устройствами,
- обмен сообщениями внутри группы устройств.
Сферы применения:
- Датчики, сенсоры, преобразователи
- Системы «умного дома», «умного города»
- Интернет вещей (Internet of things, IoT)
- Промышленная автоматика, управление
- Робототехника
- Медицинское оборудование
- Ж/д транспорт
- Потребительская электроника
- Системы связи
Робототехника, БПЛА
✔
Система управления
Электроника управления устанавливается непосредственно на самом роботе и реализует алгоритмы, позволяющие ему решать поставленную задачу.
✔
Система телеметрии
Обеспечивает связь между роботом и удалённым терминалом, даёт возможность оператору получать сведения о состоянии робота и отправлять команды.
✔
Система позиционирования
Дополнительные внешние устройства позволяют роботам ориентироваться в помещениях и на открытой местности, находить путь до места назначения и к базовым станциям.
Системы «умного дома»
✔
Управление электропитанием и освещением
Обеспечение бесперебойного электроснабжения здания, контроль расхода электроэнергии, автоматическое включение/отключение освещения в зависимости от присутствия людей в помещении и контроль уровня освещённости (регулирование яркости света в разное время суток).
✔
Управление климатом
Поддержание комфортного микроклимата в помещении (регулирование температуры и влажности, вентиляция и очистка воздуха) осуществляется в зависимости от предпочтений пользователя, присутствия людей в помещении, а также внешних факторов (погода, время суток).
✔
Системы мониторинга и безопасности
Видеонаблюдение и контроль доступа в помещения, отслеживание событий, угрожающих безопасности жилища (взлом, возгорание, протечка воды) и автоматическое оповещение о них владельцев и соответствующие службы (охрана, противопожарная служба).
Потребительская электроника и бытовая техника
С развитием технологий бытовые приборы становятся более функциональными и удобными в использовании. Например, в настоящее время потребителю уже доступна техника, управляемая централизованно со смартфона или планшета вместо отдельных пультов ДУ. «Умная» техника требует всё меньше внимания со стороны человека, что даёт возможность пользователю значительно экономить время и деньги (роботы-пылесосы самостоятельно занимаются уборкой, функции отложенного старта и автоотключения контролируют время работы устройства и тем самым оптимизируют расход электроэнергии). Бурно развивающиеся технологии Интернета вещей (Internet of things, IoT) предполагают и вовсе полную автономность устройств, что порождает высокие требования к их программной начинке, а со стороны разработчиков этих устройств растет интерес к ОС, уже «из коробки» предоставляющих сервисы и протоколы взаимодействия, позволяющие обеспечить эту автономность.
Структура IoT-решений
Технологии Интернета вещей предполагают полную автономность устройств. Это порождает высокие требования к их программной начинке. Со стороны разработчиков этих устройств растет интерес к ОС, предоставляющих уже «из коробки» сервисы и протоколы взаимодействия, позволяющие обеспечить эту автономность.
Поддержка Mesh-сетей
✔
Надёжность и отказоустойчивость сети
Узлы сети соединяются друг с другом, образуя большое количество связей. Между узлами может формироваться несколько маршрутов следования трафика. При наличиии избыточных маршрутов выход из строя одного из промежуточных узлов не нарушит функционирование всей сети. Информация будет динамически перенаправлена по другому маршруту.
✔
Самоорганизация
Структура сети формируется автоматически по мере подключения/отключения узлов. При необходимости каждый узел может самостоятельно получить информацию о доступности узла назначения и построить оптимальный маршрут для обмена данными.
✔
Увеличение дальности связи
Каждое из устройств может обладать небольшой дальностью связи. Однако территориальное распределение множества соединённых друг с другом устройств позволяет обеспечить гораздо большее покрытие.
Поддержка технологий Интернета вещей
✔
Оптимальная конфигурация распределённой системы
Аппаратные ресурсы каждого устройства системы выбираются исходя из его функционального предназначения. Нет необходимости в мощных компьютерах для решения простых задач, например, идентификации объектов или измерения параметров внешней среды. Эти функции могут быть выполнены небольшими автономными модулями, что снижает стоимость распределенной системы.
✔
Автономное функционирование системы
Взаимодействуя друг с другом, устройства способны принимать решения и выполнять задачи без участия человека, что позволяет снизить затраты на обслуживание системы.
✔
Масштабируемость
Ввод и вывод устройств из сети происходит безболезненно и автоматически. Сеть «сама разберется», какое устройство в ней появилось и как его задействовать.
Принципы работы:
ОСРВ МАКС обеспечивает функционирование пользовательских приложений, исходный код которых написан на языке программирования С++ (допускается использование элементов кода на языках программирования С, ассемблер) в соответствии с правилами и указаниями “Руководства программиста”, прилагаемого к поставке.
Установка ОСРВ МАКС:
ОСРВ МАКС поставляется в виде исходных текстов и компилируется вместе с кодом пользовательского приложения. Инструкции по компиляции приведены в Приложении к “Руководству программиста”, прилагаемого к поставке.
Эксплуатация ОСРВ МАКС:
ОСРВ МАКС обеспечивает функционирование пользовательских приложений, созданных с помощью сред разработки Keil µVision и IAR Embedded Workbench for ARM (EWARM 7.5) при использовании API, входящего в состав ОСРВ МАКС.
ОСРВ МАКС обеспечивает решение следующих задач:
- предоставление пользовательскому приложению доступа к ресурсам аппаратного средства под управлением микроконтроллера;
- обеспечение предсказуемости работы системы реального времени;
- обеспечение распределенной работы мультиагентных когерентных систем реального времени.
Программист, который отвечает за решение прикладных задач при помощи ОСРВ МАКС, должен обладать базовыми знаниями программирования на языках C/C++, иметь опыт в программировании микроконтроллеров, а так же иметь базовые представления о создании и работе систем реального времени.
Предоставляемый ОСРВ МАКС интерфейс программирования приложений описан в документе «ОСРВ МАКС. Руководство программиста» RU.27423071.00001-01 33 01. Основными элементами интерфейса программирования приложения являются проект для использования в среде разработки Keil µVsion (maksRTOS.uvprojx) и рабочее пространство для использования в среде разработки EWARM 7.5 (maksRTOS_workspace.eww). Данный проект (рабочее пространство) содержит в себе файлы, необходимые для разработки пользовательского приложения и совместной компиляции ОСРВ МАКС и пользовательского приложения.
Перечень входных и выходных данных зависит от прикладных задач, решаемых системой реального времени, в составе которой функционирует ОСРВ МАКС. В общем случае входными данными ОСРВ МАКС являются события, данные о которых ОСРВ МАКС получает от аппаратного средства (платы с поддерживаемым микроконтроллером), а выходными данными – вызов обработчиков таких событий. Обработчики событий входят в состав пользовательского приложения.
Запуск ОСРВ МАКС производится автоматически при подаче питания на микроконтроллер, на котором функционирует ОСРВ МАКС, а также после загрузки образа, включающего в себя скомпилированные ОСРВ МАКС и пользовательское приложение, в микроконтроллер.
Завершение работы ОСРВ МАКС происходит при отключении питания микроконтроллера, на котором функционирует ОСРВ МАКС.
Лицензирование и стоимость использования ОСРВ МАКС:
Лицензионный ключ не предусмотрен и не требуется для использования ОСРВ МАКС.
ОСРВ МАКС является бесплатной российской операционной системой реального времени.
Поддержание жизненного цикла ОСРВ МАКС осуществляется в рамках договора сопровождения, заключаемого между заказчиком и разработчиком. В рамках договора сопровождения разработчик берёт на себя обязательства по оказанию услуг по информационному обновлению и авторскому сопровождению программного продукта. Стоимость договора сопровождения определяется сроком его действия и объёмом услуг, предоставляемых разработчиком.
Хранение исходного кода ОСРВ МАКС:
ОСРВ МАКС разработана на языке программирования C++ с использованием элементов, написанных на языке ассемблера.
Для хранения исходного текста и объектного кода используется Microsoft Team Foundation Server 2017 Upd 3.1, работающий под управлением ОС Microsoft Windows Server 2016 Std.
Компиляция ОСРВ МАКС происходит вместе с пользовательским приложением, использующим функции, предоставляемые через API, входящего в состав ОСРВ МАКС.
Для компиляции исходного текста в объектный код используется тулчейн для компиляции, предоставляемый IDE Keil µVision и IAR Embedded Workbench for ARM. Подробная инструкция по компиляции представлена в “Руководстве программиста”.
Место нахождения технических средств хранения исходного текста и объектного кода ОСРВ МАКС и компиляции исходного текста в объектный код ОСРВ МАКС: ООО «МИР», Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Гельсингфорсская, д.4, БЦ «Красная Заря», офис 86.