我常会遇到传奇的人，我刚刚和一个这样的人聊天，多年来，他创建了多个事实上的标准实时操作系统（RTOS）解决方案。其中三个解决方案——Nucleus RTX、Nucleus PLUS和ThreadX—— 它们是RTOS领域家喻户晓的名字， 这些产品目前在全球数十亿台嵌入式设备中运行。

Bill Lamie，他是PX5 RTOS的总裁兼首席执行官。比尔（Bill）最新和最伟大的产品PX5没有出现在每个人的嘴边的唯一原因是这款面向21世纪的新RTOS仅在几周前才上市。本周早些时候，我很幸运能与比尔聊天。我们的谈话涵盖了许多话题，遗憾的是，我们没有时间完整地介绍这个，所以我将用一个简洁的概括总结如下：

第一：Linux拥有超过30亿用户，是很受欢迎的操作系统之一。此外，在要求苛刻的嵌入式系统行业中，嵌入式Linux约占嵌入式设计的70%。

第二：便携式操作系统接口（POSIX）起源于20世纪80年代，是IEEE计算机协会指定的一系列标准。除此之外，POSIX还定义了一个应用程序编程接口（API），以提供与Unix，Linux不同版本和其他操作系统的软件兼容性（可移植性）。

第三：在过去，在多线程方面，Linux唯一能做的就是面向进程，而进程行为的开销非常大。为了解决这个问题，大约在90 年代中期，IEEE 人员提出了一个 POSIX 标准，用于将多线程放入进程内，从而提供了一种更轻量级的方式来执行上下文切换和将应用程序划分为多个部分操作。POSIX 线程，通常称为 pthreads，是一种独立于语言存在的并行执行模型，允许程序控制多个在时间上重叠的不同工作流。

第四：我们可以将 pthreads 视为用 C/C++ 开发的多线程应用程序的标准 API，它包含在所有嵌入式Linux发行版中。它有助于代码可移植性和重用。而且，最重要的是，大多数软件开发人员已经熟悉了 pthreads API。 

第五：嵌入式Linux并不是所有应用程序的理想选择。它不满足硬实时所要求的中断延迟、确定性、上下文切换和服务开销。此外，它太大太复杂，无法用于缺少内存管理单元 （MMU） ，而且内存、CPU 性能和电池寿命资源有限的微控制器 （MCU）上。

第六：“为什么不使用现有的实时操作系统？问题是每个RTOS都有自己的专有API，而现存需求使得重新对本机API编码变得非常困难，大多数RTOS不支持pthreads API。话虽如此，一些RTOS确实提供了一个“pthreads API适配层”。这样的方式会导致所有服务的代码大小和执行时间增加，从而延迟实时响应并降低系统性能。

是的！PX5 RTOS（公司）近期发布了 PX5 RTOS（记住是一全新的RTOS）。PX5 是先进的第 5 代 RTOS，专为最复杂的嵌入式应用而设计。 正如我们PX5 宣传视频中了解到的那样，它采用了众所周知的行业标准的本机实现-IEEE POSIX pthreads API。

这种本地 RTOS 实现提供了更高的速度和效率，拥有所有服务的直接实现、亚微秒级 API 服务性能、亚微秒级上下文切换以及确定性的硬实时响应。更好的是，它只占有MCU存储空间的很小一部分，代码通常为 1KB 到 10KB，RAM 少至 1KB。

PX5基于100%的语句及分支条件测试和验证提供可靠性和安全性；提供指针/数据验证 (PDV) 技术，用于检测和缓解内存损坏，PX5对整个代码库进行干净的静态分析，遵循 MISRA 规范（少数例外）。2023年将通过 IEC 61508、IEC 62304、ISO 26262 等安全认证。

除了提供广泛的开发工具支持、指导性教程、白皮书、操作视频和完整源代码外，PX5商业模式还具有免版税、商业友好的许可证。

我认识一些业界朋友，例如，我与 Clarinox Technologies 的首席执行官 Trish Messiter 进行了交谈。Clarinox 专注于无线通信软件解决方案，提供先进的ClarinoxBlue和ClarinoxWiFi蓝牙及WiFi 无线协议栈。

他们还以 ClariFi 嵌入式无线调试器的形式提供专业调试，以帮助开发人员快速轻松地排除故障并优化其 ClarinoxBlue 和 ClarinoxWiFi 无线设备。正如 Trish 告诉我的那样，调试无线系统就像试图在黑暗的房间里找到一只黑猫。ClariFi 旨在通过提供有关无线协议栈和底层软件、固件和硬件层的操作的详细信息来阐明问题，从而更容易识别和解决问题。

Trish 告诉我，Clarinox 和 PX5 将合作，通过PX5 强大的 RTOS 功能与 Clarinox 在无线通信方面的专业知识相结合，为市场带来强大的产品。由于 Clarinox 的团队已经在使用提供 POSIX 支持的高性能操作系统（例如 Linux/QNX），他们认为 PX5 是在资源受限的嵌入式系统中实现无线连接的重要举措。

我还与 Cypherbridge Systems 的总裁 Steve DeLaney 进行了交谈。Cypherbridge 成立于 2005 年，是一家技术研发公司，其目标是提供身份验证和信任、电子数据隐私和完整性解决方案。Cypherbridge 的团队提供独立、物联网和云连接的软件开发套件 (SDK) 和工具包。

2023 年 1 月 25 日，Cypherbridge 宣布将其 SDKPac 和 uLoadXL IoT 软件与新的 PX5 RTOS 集成。Cypherbridge SDKPac 提供全面的基于标准的安全通信协议和可互操作的软件库，适用于广泛的应用，包括工业控制、医疗设备、能源和交通。uLoadXL 安全启动和软件更新 SDK 锚定物联网平台信任根 (RoT)，对基于 PX5 RTOS 的系统应用程序进行身份验证和完整性检查。托管软件更新通过无线方式 (OTA) 安全分发并安装在目标产品上。

还有更多，因为无论我走到哪里，我都会听到更多公司加入 PX5 RTOS 潮流。例如，在撰写本文的时候，我听到 IAR Systems 的小伙子们说：“PX5 RTOS 刚刚推出，IAR Systems是嵌入式开发软件和服务商，已经为这个新的实时操作系统提供全面支持。” 哇！那太快了！

所有这一切的影响如此之多，以至于让我头晕目眩。例如，许多嵌入式Linux开发人员避开RTOS，因为他们不想学习专有API。但是，对于任何已经使用 pthreads API 创建应用程序的人来说，开始使用 PX5 RTOS 相对容易。相反，对于使用PX5 RTOS开发新MCU应用程序的人来说，他们有一个相对容易的嵌入式Linux迁移路径。我脑海中浮现的另一个想法是，现在创建从小型嵌入式RTOS系统扩展到基于嵌入式Linux的大型应用程序的应用程序变得更加容易。

尽管我是一名硬件设计师，并且只熟悉RTOS领域，但我认为PX5 RTOS已经准备好在RTOS领域掀起风暴。但这并不是我今天所讲的目的，更重要的是。你如何看待PX5 RTOS的推出？

作者：Max Maxfield

1980年毕业于英国谢菲尔德哈勒姆大学控制工程专业。他的职业生涯始于大型计算机中央处理器的设计师。多年来，Max设计了各种有趣的“东西”，从硅芯片到电路板和脑波放大器，再到蒸汽朋克预测引擎。30 多年来，他一直处于电子设计自动化 （EDA） 的最前沿。Max于1990年移居美国。Max的大量技术文章出现在各种电子和计算杂志上，并且他曾担任其中许多出版物的特约编辑和执行编辑职位， Max 现已退休。

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