Операционни системи и TCP/IP стек използвани при вградените системи

Вградените операционни системи са проектирани да бъдат компактни, ефективни и надеждни, включващи много функции, които традиционните компютърни операционни системи не предлагат. Повечето от вградените ОС биват разработени за работа в реално време и често под ОС в реално време се разбира именно вградена ОС.

Важна разлика между двата типа операционни системи е, че програмната среда включително и операционната система при вградените системи са статично свързани и представляват системен образ. Втора съществена разлика е, че вградените ОС не могат да изпълняват многозадачни програми.

Изборът на вградена ОС е много специфичен. Като най-лесен, но не и най-ефективен вариант е разработването на програма за готова ОС и записването и върху микроконтролера. Този метод е приложим при микроконтролери с по-голяма процесорна мощ и разрядност. До момента на писането на дипломната работа съществуват десетки вградени ОС за една от най-мощните фамилии 32битови микропроцесори на пазара ARM9. За ARM е налично най-голямо разнообразие от ОС, като най-популярните са UNIX базирани като Linux BSP, OpenBSD, VmWare и много други.

Използването на мощен процесор с готова ОС в дадения случай не е най-подходящия вариант тъй като задачата на настоящата разработка не изисква толкова голяма изчислителна мощ. В случая бе по-подходящо да се избере 8 битов микроконтролер и да бъде написана конкретна специфична операционна система за него извършваща точно необходимите задачи и нищо друго. Производителя Microchip предлага разработен готов TCP/IP стек за изграждане на уеб сървър на базата на техните устройства. Именно поради тази причина бе избран и 8битов микроконтролер на Microchip заедно с етернет контролер на същата фирма. Наличността на голямо разнообразие компилатори за фамилията PIC18 микроконтролери бе и повода да се избере именно тя като ядро на вградения уеб сървър. На Фиг.1.6 е показана базисна схема на вградения уеб сървър предложен от Microchip.

Figure: Базисна схема на вграден уеб сървър предложен от Microchip [11]

Този подход за целите на автоматична метеорологична станция бе най-разумния, поради ниската цена и добрата надеждност на устройството.