nucleus

在典型的目標環境中，NucleusPLUS核心代碼區一般不超過20K位元組大小。NucleusPLUS採用了軟體組件的方法。每個組件具有單一而明確的目的，通常由幾個C及彙編語言模塊構成，提供清晰的外部介面，對組件的引用就是通過這些介面完成的。除了少數一些特殊情況外，不允許從外部對組件內的全局進行訪問。由於採用了軟體組件的方法，NucleusPLUS各個組件非常易於替換和復用。NucleusPLUS的組件包括任務控制、內存管理、任務間通信、任務的同步與互斥、中斷管理、定時器及I/O驅動等。

1、提供源代碼 NucleusPLUS提供註釋嚴格的C源級代碼給每一個用戶。這樣，用戶能夠深入地了解底層內核的運作方式，並可根據自己的特殊要求刪減或改動系統軟體，這對軟體的規範化管理及系統軟體的測試都有極大的幫助。另外，由於提供了RTOS的源級代碼，用戶不但可以進行RTOS的學習和研究，而且產品在量產時也不必支付License，可以省去大量的費用。對於軍方來說，由於提供了源代碼，用戶完全可以控制內核而不必擔心操作系統中可能會存在異常任務導致系統崩潰。

2、性價比高 NucleusPLUS由於採用了先進的微內核(Micro-kernel)技術，因而在優先順序安排，任務調度，任務切換等各個方面都有相當大的優勢。另外，對C++語言的全面支持又使得NucleusPLUS的Kernel成為名副其實的面向對象的實時操作系統內核。然而，其價格卻比較合理。所以，容易被廣大的研發單位接受。

3、易學易用 NucleusPLUS能夠結合Paradigm，SDS以及ATI自己的多任務調試器組成功能強大的集成開發環境，配合相應的編譯器和動態聯結庫以及各類底層驅動軟體，用戶可以輕鬆地進行RTOS的開發和調試。另外，由於這些集成開發環境(IDE)為所有的開發工程師所熟悉，因而，容易學習和使用。

4、功能模塊豐富 NucleusPLUS除提供功能強大的內核操作系統外，還提供種類豐富的功能模塊。例如用於通訊系統的局域和廣域網路模塊，支持圖形應用的實時化Windows模塊，支持Internet網的WEB產品模塊，工控機實時BIOS模塊，圖形化用戶介面以及應用軟體性能分析模塊等。用戶可以根據自己的應用來選擇不同的應用模塊。

NucleusPLUS的RTOS內核可支持如下類型的CPU：

x86,68xxx,68HCxx,NECV25,ColdFire,29K,i960,MIPS,SPARClite,TIDSP,ARM6/7,StrongARM,H8/300H,SH1/2/3,PowerPC,

V8xx,Tricore,Mcore,PanasonicMN10200,Tricore,Mcore等。

可以說NUCLEUS是支持CPU類型最豐富的實時多任務操作系統。針對各種嵌入式應用，NucleusPLUS還提供相應的網路協議（如TCP/IP，SNMP等），以滿足用戶對通訊系統的開發要求。另外，可重入的文件系統、可重入的C函數庫以及圖形化界面等也給開發者提供了方便。針對不同的CPU類型，Nucleus還提供編譯器、動態連接庫、多任務調試器等相應的工具來配置用戶的開發環境。

值得提出的是ATI公司最近還發表了基於Microsoft Developers Studio的嵌入式集成開發環境－NUCLEUSEDE。從而率先將嵌入式開發工具與Microsoft的強大開發環境結合起來，提供給工程師們強大的開發手段。

Nucleus實時多任務操作系統提供給用戶源代碼。這除商務上給用戶帶來巨大益處（免交Royalty）外，還在技術方面給用戶極大的方便，即無需編寫和調試BSP，從而達到易學易用的目的，加速產品上市。對RTOS有一定知識的工程師一定清楚，使用RTOS最大的障礙在於編寫和調試BSP。

大家知道，在調試目標系統的軟體之前，必須將目標與主機連接起來並建立通訊。為此，我們可以編寫一段監控程序（Monitor）。然而，如果要調試基於RTOS內核的程序，主機上的調試器（Debugger）除要與目標建立通訊外，更重要的是必須識別RTOS的任務，這樣才能進行任務級調試（Task-awareDebugger）。因此，只有Monitor是不夠的。如果我們選用的RTOS不提供源代碼，那麼，主機上的調試器（Debugger）就只有通過用戶編寫的BSP來了解Kernel在現有硬體平台上

對各個任務進行調度的情況。顯然，編寫BSP必須對CPU目標系統的硬體以及應用軟體等有全面而深入的了解。一般說來，對於一個有一定硬體開發經驗的工程師來說，編寫一個新的BSP要花的平均時間為兩個月左右。這對於一個新手來說可是比較困難的。對於編寫BSP的工程師來說，另外一個更大的挑戰就是如何調試BSP，即如何驗證所編寫的BSP是否正確。通常剛剛焊接安裝好的PCB板中，硬體或軟體的故障（Bugs）是比較多的。甚至更常見的是CPU部分都沒有運作正常。有時時序錯誤和匯流排錯誤都還存在。在您把寫好的BSP燒入EPROM（或FLASH）中試圖將目標與主機建立聯繫時，您幾乎100%地會發現根本無法通訊，眼前一團漆黑，不知是軟體有錯誤還是硬體不運轉。BSP在正常運行嗎？不得而知。在焦急和摸索中您可能發現幾個月已悄然而過。對於早期的實時操作系統來說，BSP是必由之路。然而，新一代的RTOS-NucleusPLUS則避免了BSP帶來的痛苦過程。因為Nucleus的調試是基於全新的動態連接庫（DLL）。用戶只須通過監控程序（Monitor）或者BDM調試口（或者JTAG調試口）建立目標系統（Target）與主機（Host）之間的通訊，並給主機上的Debugger初始化特性中加入Nucleus的動態連接庫（DLLs），這時，調試器就能夠自動地去識別運行在目標系統中的Nucleus內核和各個應用任務，從而完成任務級調試。上述的動態連接庫（DLLs）是由RTOS廠商和Debugger廠商合作完成的，用戶無須自行編寫。因此，Nucleus的用戶只需要將精力放在基於Nucleus的編程工作中。對於一個新手，往往經過一天到兩天的學習和培訓，就可以投入到應用程序編製工作中去，無需花大量的時間去研究CPU，特定的硬體等。

另外，由於有了源程序，用戶在調試程序時可以清楚地通過STEPINTO命令，追蹤到RTOS的內層中去，觀看和學習Kernel對任務的管理和調度機制。對於有志研究RTOS深層技術的工程師來說極為方便。對於Motorola68K和PowerPC，用戶可以利用GreenHill公司的Mutil調試器或TRACE-ICD來完成NucleusPLUS的調試；對於ARM和StrongARM，用戶可以利用ARM公司的SDT251調試器或TRACE-ICD來完成NucleusPLUS的調試；對於Intelx86實模式，用戶可以利用Paradigm公司的調試器及其DLL來進行任務級調試；對於Intelx86保護模式則可以利用SSI公司Softprobe調試器和SSIDLL來調試；對於i960，

SH3/4，ARM6/7，MIPS等晶元，則可以使用ATI公司自己的UDB調試器來進行任務的調試。結論：動態連接庫（DLL）是在RTOS工具中新出現的應用趨勢，通過這種方式，用戶可以免去BSP帶來的麻煩，靈活方便地進行開發和調試，大大加速開發進度。

Nucleus實時操作系統提供源代碼，支持豐富的CPU種類，配合各類DLL動態連接庫，為使用和研究RTOS技術的工程帶來極大的利益。進行ARM系列的開發需要大量的設備投入，另外如果做比較大型的系統，還必須要操作系統，購買一個好的操作系統也是需要幾十萬元。ARM的應用層研發可以建立在C，C++及其他的大多數開發語言上，這對於軟體公司來說是很方便的，只要準備好硬體及操作系統，其他的工作就可以分模塊給N個人來進行。而對於底層的東西，ARM公司也可以有比較大力度的支持，因此如果需要用ARM系列開發高端產品，可行性是比較高的，開發周期也不會很長。當然，對於arm晶元，還是有一定的限制，比如沒有除法指令，這樣在編程時就要盡量避免用除法，否則會帶來程序代碼的增加和執行速度的降低。一般說，除法還是可以通過移位和乘法來代替的。

二、Nucleus博客（Blogs）系統

在Nucleus博客中，您可以設定一個或多個博客（Blogs）。如果您願意，可以在一個網頁中同時顯示幾個不同博客（Blogs）的內容。