TI-RTOS-MCU

Das TI-RTOS-Paket auf dieser Seite ist für ältere Bausteine bestimmt und wird nicht unterstützt. Wenn TI-RTOS für neue Bausteine verfügbar ist, ist es im Software Development Kit (SDK) für diesen Baustein enthalten.

MCU-Anwendungen schneller entwickeln mit TI-RTOS

TI-RTOS beschleunigt die Entwicklung, da die grundlegenden Funktionen der Systemsoftware nicht völlig neu erstellt werden müssen. TI-RTOS ist von einem Echtzeit-Multitasking-Kernel (TI-RTOS-Kernel) bis hin zu einer kompletten RTOS-Lösung mit zusätzlichen Middleware-Komponenten, Gerätetreibern und Power-Management skalierbar. TI-RTOS und die extrem stromsparenden MCUs von TI ermöglichen Entwicklern die Entwicklung von Anwendungen mit viel längerer Batterielaufzeit. TI-RTOS stellt  wichtige, vorab getestete und bereits integrierte Systemsoftwarekomponenten bereit, damit sich Entwickler ganz auf die Differenzierung ihrer Anwendung konzentrieren können.

TI-RTOS baut auf bestehenden, bewährten Softwarekomponenten auf, um Zuverlässigkeit und Qualität zu gewährleisten. Dazu kommen Dokumentation, zusätzliche Beispiele und APIs. Sie eignen sich für das Multitasking von Entwicklung und Integrationstests, um das reibungslose Zusammenspiel aller Komponenten zu überprüfen. TI-RTOS-Anwendungen können mit mehreren integrierten Entwicklungsumgebungen (IDEs) oder Toolchains entwickelt werden, darunter Code Composer Studio™ IDE Desktop, Code Composer Studio IDE Cloud, Energia (eine Arduino-kompatible Softwareumgebung), IAR Embedded Workbench IDE und GCC.

Licensing – TI-RTOS wird mit vollständigem Quellcode bereitgestellt. Es fallen keine im Voraus zu zahlenden oder laufzeitbasierten Lizenzgebühren an. Multitasking-Kernel, TCP/IP-Netzwerkstack, FAT-Dateisystem und alle Gerätetreiber und Beispiele nutzen eine BSD-ähnliche Open-Source-Lizenzierung. Dies ermöglicht Entwicklern die einfache Weitergabe von Software an Partner oder Unterauftragnehmer ohne umständliche Lizenzierungsbeschränkungen. Im Gegensatz zur GPL-Lizenz, stellt die BSD-Lizenz keine Anforderungen an Entwickler, ihren Anwendungs-Quellcode auszuliefern.

TI-RTOS bietet die folgenden Komponenten:

• TI-RTOS-Kernel – TI-RTOS-Kernel (ehemals SYS/BIOS) bietet deterministische präemptive Multithreading- und Synchronisationsdienste, Speicherverwaltung und Interrupt Handling.
• RTOS-Gerätetreiber von TI und Platineninitialisierung –RTOS-Treiber von TI und Platineninitialisierung bieten eine Reihe von Gerätetreiber-APIs, wie Ethernet, UART und I2C, die bei allen Geräten Standard sind, sowie den Initialisierungscode für alle unterstützten Platinen. Alle Treiber- und Platinen-Initialisierungs-APIs basieren auf den TivaWare-, Mware-, CCWare- oder MSPWare-Bibliotheken.
• TI-RTOS Netzwerktechnik – RTOS-Netzwerktechnik von TI (früher NDK) bietet einen IPv4- und IPv6-konformen TCP/IP-Stack sowie zugehörige Netzwerkanwendungen wie DNS, HTTP und DHCP.
• -RTOS Drahtlose Kommunikation von TI - RTOS von TI ist vollständig in die Drahtlos-Konnektivitätsstacks integriert, die mit den SimpleLink™ drahtlosen MCU-Familien bereitgestellt werden, einschließlich WLAN, Bluetooth Smart (Bluetooth Low Energy) und ZigBee®.
• RTOS-Dateisystem von TI – Das RTOS Dateisystem von TI ist ein FAT-kompatibles Dateisystem auf der Basis des Open-Source-Produkts Fatfs.
• RTOS USB von TI – RTOS USB von TI bietet USB-Host- und Gerätestacks sowie MSC-, CDC- und HID-Klassentreiber.
• RTOS Power Manager von TI – Der RTOS Power Manager von TI bietet vorimplementierte Energiesparmodi und kann automatisch den optimalen Energiesparmodus festlegen, wenn sich die CPU im Leerlauf befindet. Die RTOS-Treiber von TI sind energieeffizient und kommunizieren mit dem Power Manager, um sicherzustellen, dass Peripheriegeräte abgeschaltet werden, wenn sie nicht verwendet werden. Nähere Informationen finden Sie in unserem Whitepaper zum Thema Power-Management.
• RTOS-Instrumentierung von TI –  Die RTOS Instrumentation  von TI ermöglicht es Entwicklern, Debug-Instrumentierung in ihre Anwendung einzubinden, die die Anzeige von Laufzeitverhalten, einschließlich Kontextwandler, mit Analysetools auf Systemebene ermöglicht.

Partner des RTOS Ökosystems von TI

Kunden, die zusätzliche Funktionen zur Ergänzung der von TI-RTOS bereitgestellten Funktionen benötigen, können Systemsoftwaremodule von TI-RTOS-Ökosystempartnern lizenzieren:

• HCC Embedded  – SNMP, ausfallsichere Dateisysteme und Flash-Dateisysteme
• wolfSSL – SSL, TLS, DTLS, Verschlüsselungsbibliotheken
• Simma Software – CAN-Stapel

 Übersicht RTOS Kernel von TI

Der TI-RTOS Kernel ist ein deterministischer, präemptiver und multitaskingfähiger Kernel, der es Entwicklern ermöglicht, anspruchsvolle Anwendungen ohne Kompromisse bei den Echtzeitterminen zu erstellen. Die Kernel-Services sind nachfolgend zusammengefasst:

• Cache – Cache-Konfiguration und -Verwaltung
• Clock – Zeitgesteuerte Funktionen
• Diags – Benutzerkonfigurierbare Tracing-Funktion einschließlich Asserts für Parameter- und Zustandsprüfung
• Error – Definieren, erhöhen und überprüfen Sie Error-Handler
• Event – Warten Sie auf eine beliebige Kombination aus mehreren RTOS- oder benutzerdefinierten Ereignissen
• GateMutex – Binärmutex mit Prioritätvererbung
• HeapBuf – Schnelle, deterministische Puffer-Pools fester Größe
• HeapMem – Dynamische Heaps mit variabler Größe
• HeapMultiBuf – Deterministische dynamische Heaps mit variabler Größe, die auf mehreren Puffer-Pools basieren
• Hardware Interrupts (HWI) – Schnittstelle von Hardware-Interrupts zum Echtzeitbetriebssystem
• Log – Protokollierung und Druckanweisungen mit geringem Overhead
• Mailbox – Synchronisierter Datenaustausch zwischen Tasks
• Memory – Speicherzuweisungsschnittstelle
• Semaphores – Zählung von Semaphoren
• Software Interrupts (SWI) – Schlanke präemptive Threads, die den Programm-Stack verwenden, aber keine Ergebnisse liefern können
• System – Allgemeine Systemfunktionen wie Abbruch, Beenden und Systemdruck
• Task – Unabhängige Ausführungs-Threads, die den Prozessor ergeben können
• Timer – Schnittstelle zu Hardware-Timern
• Timestamp – 32- und 64-Bit-Timestamping-Services

 TI-RTOS Power Manager

Für TI-Bausteine, die für den Einsatz in IoT-Endpunktanwendungen entwickelt wurden, bei denen der Stromverbrauch ein wichtiger Faktor ist, wie z. B. SimpleLink™ CC3200 und CC2600 und MSP432™ MCU, bietet TI-RTOS Power-Management-Funktionen, mit denen Entwickler auf einfache Weise die zugrunde liegenden Hardwarefunktionen im Halbleiterbaustein nutzen können.

Nähere Informationen finden Sie in unserem Whitepaper zum Thema Power-Management.

• Die Tick-Unterdrückung wird unterstützt, um unnötige CPU-Reaktivierungen aufgrund von System-Timer-Ticks ohne zugehörige Zeitüberschreitung oder periodische Funktionsaktivitäten zu vermeiden.
• Der RTOS Power Manager von TI verfolgt die Peripherieaktivität über seine Treiber und schaltet die Peripherietaktgeber und die zugehörigen Power-Domänen automatisch in den Leerlauf, wenn sie nicht verwendet werden.
• Eine Energierichtlinie wird in der IDL-Aufgabe ausgeführt. Dadurch wird der geeignetste Abschaltmodus berechnet, der während der CPU-Leerlaufzeit aktiviert werden kann, um die Energieeinsparung zu maximieren.
• Der RTOS Power Manager von TI bietet typischerweise mehrere Energiemodi (z. B. Leerlauf, Standby, Ausschalten). Diese sind alle vollständig integriert und für einen unterstützten Baustein getestet.
• Der Power Manager enthält Einschränkungseinstellungen und einen Register-/Benachrichtigungsmechanismus, wodurch die Anwendung mit dem Power Manager kommunizieren kann. Dadurch lassen sich unsachgemäße Abschaltungen verhindern.

Betriebssystemfähige Debug- und Analysetools

In Verbindung mit Code Composer Studio (CCS) stellt der RTOS Kernel von TI verschiedene Tools zur Verfügung, die das Debugging und die Optimierung von Multithread-Anwendungen unterstützen. Mit dem Runtime Object Viewer (ROV) kann der Entwickler den Status von Betriebssystemobjekten wie Tasks, Mailboxen und Semaphoren prüfen. Entwickler können erkennen, ob eine Aufgabe bereit, ausgeführt oder blockiert ist, welche Tasks auf einem IPC blockiert sind und ob Tasks ihre Stack-Limits überschritten haben. ROV ist sowohl in die IDEs von CCS als auch in die von IAR Embedded Workbench integriert. CCS enthält auch ein Tool namens RTOS Analyzer, das das Verhalten in Echtzeit erfasst und die Thread-Ausführung und Schaltsequenz, die Thread- und System-CPU-Auslastung, Betriebssystemereignisse und benutzerdefinierte Protokollinformationen anzeigen kann.

-TI-RTOS Networking – Übersicht

TI-RTOS Networking – früher Network Developer Kit (NDK) – kombiniert einen Dual-Mode IPv4/IPv6-Stack mit einigen Netzwerkanwendungen. TI-RTOS Networking-Unterstützung ist für Ethernet-fähige MCU, MPUS und DSPs verfügbar. Das TI-RTOS-Networking umfasst folgende Komponenten:

• Kern-TCP/IP-Protokollstack: Dual-Mode IPv6/IPv4-Stack sowohl im Quell- als auch im Binärmodus, einschließlich VLAN-Paketprioritätskennzeichnung, TCP, UDP, ICMP, IGMP, IP und ARP
• Netzwerk-Anwendungen: HTTP, TELNET, TFTP, SNTP, DNS, DHCP-Client und -Server (nur IPv4)
• Unterstützung für serielles/Mobilfunkmodem: PPP und PPPoE
• Anwendungsprogrammierschnittstellen: BSD-Sockets, Zero-Copy-Sockets und Unterstützung für RAW-Ethernet
• Gerätetreiber: Vorgetestete Gerätetreiber sind für einige TI-Bausteine als Teil von TI-RTOS oder in TI Software Development Kits (SDK) verfügbar.

Darüber hinaus sind Add-Ons von Drittanbietern für SNMP- und TSL/SSL-Unterstützung verfügbar. TI-RTOS bietet WLAN-Unterstützung durch einen Treiber für den SimpleLink CC3100. Dieser Treiber ist bereits mit dem SPI-Treiber für Bausteine wie Tiva C und MSP432™ MCUs integriert, sodass diesen Bausteinen schnell und unkompliziert WLAN-Funktionen hinzugefügt werden können. TI-RTOS für den CC3200 bietet vollständige Unterstützung der in diesem Baustein integrierten WLAN-Funktionen.