《嵌入式操作系統(tǒng)史話》 之三：VRTX--商業(yè)嵌入式OS的開拓者

除了上一篇提到的OS-9以外，最早出現(xiàn)的嵌入式操作系統(tǒng)（簡稱為嵌入式OS）當(dāng)屬VRTX，因其在技術(shù)上創(chuàng)新性，得到用戶和嵌入式系統(tǒng)公司的廣泛支持，VRTX可稱為商業(yè)嵌入式OS的開拓和領(lǐng)導(dǎo)者。

VRTX的歷史
VRTX起初是Hunter & Ready公司的產(chǎn)品，公司是由James（Jim） Ready 和 Colin Hunter 在 1980 創(chuàng)立，后來更名成Ready Systems。在歷史上VRTX有這樣一些重要的貢獻(xiàn)：VRTX 在1987年成為最先實現(xiàn)了具有確定性內(nèi)核機(jī)制的RTOS；1989年發(fā)表了第一個RTOS 仿真器VRTXdesigner；在1990年VRTX應(yīng)用的MD-11 Honeywell飛行控制系統(tǒng)通過了美國聯(lián)邦航天航天局的FAA認(rèn)證。

1993年Ready System 與硅谷著名的嵌入式軟件公司Microtec Research 合并，在已經(jīng)是工業(yè)界廣泛認(rèn)可的RTOS標(biāo)準(zhǔn)-VRTX32 基礎(chǔ)上開發(fā)了VRTXmc和VRTXsa 兩個新的RTOS內(nèi)核，并結(jié)合Microtec著名的調(diào)試軟件XRAY，開發(fā)了VRTX集成開發(fā)環(huán)境Spectra。1995年EDA公司Mentor Graphic收購了Microtec Research，在收購之后7-8年之間，VRTX得到了持續(xù)的發(fā)展，比如前面提到的借助Menotor 在EDA方面優(yōu)勢，VRTX 支持SoC芯片的集成和軟硬件協(xié)調(diào)開發(fā)，這在當(dāng)時是頗有前瞻性的投資。 2002年Mentor Graphic 收購了另外一個嵌入式OS公司-Accelerated Technology之后，專向開放源代碼的嵌入式OS（Nucleus），VRTX就逐漸被放棄了。因為不斷被收購，VRTX市場在90年的末被Psos和Vxwork等產(chǎn)品替代。VRTX 的創(chuàng)始人Jim Ready 也在1999年離開Mentor Graphic 創(chuàng)立了專注在嵌入式Linux 的Montavista Software公司[1]，這在后面關(guān)于開源嵌入式OS中會有更多敘述。

VRTX 的產(chǎn)品家族
VRTX 1.0版本是在1981年發(fā)布的，經(jīng)歷2.0，3.0版本之后，于1987年發(fā)表了世界上首個具有確定性調(diào)度機(jī)制的RTOS- VRTX32。VRTX32 最初是針對68K和80x86 CPU設(shè)計的，也是工業(yè)界RTOS之中最早應(yīng)用在機(jī)載電子設(shè)備中，并通過FAA認(rèn)證。它是錯誤報告最少，應(yīng)用最廣泛的RTOS內(nèi)核之一。1992年新產(chǎn)品Spectra集成開發(fā)環(huán)境和VRTXsa 問世，VRTXsa是基于超微內(nèi)核（Nanokernal）的新一代RTOS，SA意味著具備可以伸縮的RTOS架構(gòu)，可以支持更大規(guī)模嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用。1994年VRTXmc 發(fā)布，MC是Micro-Controller（微控制器）的縮寫，也有支持SoC芯片的含義，它占用最少的RAM和ROM空間。VRTXmc除了繼續(xù)支持68K系列CPU外，還支持Motorola M?CORE[2]和ARM SoC。不同于VRTX32和VRTXsa，VRTXmc采用按產(chǎn)品系列一次性授權(quán)模式，更加適合產(chǎn)量大的消費(fèi)電子產(chǎn)品使用。

圖1： Motorola CDMA 電話

圖2:三星電子綜合通信系統(tǒng)

VRTX的應(yīng)用
作為最早的商業(yè)嵌入式OS，VRTX有大量引以為傲的成功應(yīng)用，比如F14, MD-11, A320, A330, A340飛機(jī)、法國TGV火車、Motorola手機(jī)（圖1）、三星通信交換設(shè)備（圖2）、醫(yī)療生命支持系統(tǒng)、心臟監(jiān)視系統(tǒng)、機(jī)頂盒等，據(jù)1999的資料記載已經(jīng)有超過5萬用戶在使用VRTX相關(guān)產(chǎn)品[3]。

VRTX 在中國
VRTX1993年前后進(jìn)入中國，比較競爭對手起步是比較早的。之后Integrated Systems（產(chǎn)品是Psos和Psos+）和Windriver（風(fēng)河公司、產(chǎn)品是Vxworks）分別在1997和1998年通過代理商進(jìn)入中國市場。

VRTX 對中國高校的嵌入式OS研究和教學(xué)發(fā)展有一定的貢獻(xiàn)，1996年與成都電子科大合作建立嵌入式軟件設(shè)計中心（CESD），為中國用戶提供學(xué)習(xí)課程和培訓(xùn)。為此Microtec免費(fèi)提供了可以支持4種嵌入式微處理器的嵌入式OS開發(fā)工具，價值數(shù)百萬人民幣，Intel公司也為實驗室提供了嵌入式386EX開發(fā)系統(tǒng)[4]。Microtec之后還在清華大學(xué)與Motorola合作建立嵌入式軟件設(shè)計中心。

VRTX在航空和工業(yè)控制領(lǐng)域憑借國外的市場優(yōu)勢和產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢，較早得到了中國用戶的認(rèn)可，包括華為技術(shù)（通信電源），三菱電梯，南瑞，許繼，華控，成都、上海、西安等地的航空電子設(shè)備研究所，北京和西安的航天衛(wèi)星技術(shù)研究所都在使用VRTX。

在通信領(lǐng)域，VRTX與Psos競爭激烈，但是VRTX還是獲得了包括上海貝爾（現(xiàn)在的上海阿爾卡特），華光科技，巨龍，金鵬，大唐，重慶郵電設(shè)備廠和北郵泰康等著名的通信公司的青瞇，使用VRTX開發(fā)了數(shù)字程控交換機(jī)、SDH傳輸設(shè)備和新一代寬帶接入等通信產(chǎn)品。

筆者今年在深圳有遇到長園深瑞（原深圳南瑞）的羅工，與他交流都江堰嵌入式OS的時候，他還回憶起當(dāng)年在華為技術(shù)使用VRTX開發(fā)通信電源產(chǎn)品的情景，可見VRTX對中國老一代工程師的巨大影響力。如今VRTX作為RTOS開發(fā)平臺已經(jīng)消失，或許還會長期嵌入在某些電子設(shè)備之中。所幸的時候，它的技術(shù)和思想已經(jīng)深深影響了一批嵌入式軟件開發(fā)者，比如國外的Vxwork和國內(nèi)由成都電子科大參與開發(fā)的Delta OS。

參考資料：
[1]維基百科 https://en.wikipedia.org/wiki/James_Ready
[2] Microtec's VRTXmc Real-Time Operating System Supports Motorola's New M*CORE Architecture
https://www.prnewswire.com/news-releases/microtecs-vrtxmctm-real-time-operating-system-supports-motorolas-new-mcoretm-architecture-75539002.html
[3]Mentor Graphics CorporationEmbedded Software Division
Backgrounder May 1999
[4]Microtec 與電子科大合作深入建立嵌入式軟件設(shè)計中心，中國電子報 1996年12月2日。

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系列之一：何為嵌入式操作系統(tǒng)？

摘要：對嵌入式操作系統(tǒng)的定義，國內(nèi)外專家學(xué)者和企業(yè)界人士的理解都不盡相同，具有代表性的意見有兩種；一種是說嵌入式系統(tǒng)就是嵌入式的計算機(jī)系統(tǒng)，另外一種認(rèn)為嵌入式系統(tǒng)是一種機(jī)電結(jié)合、軟硬結(jié)合執(zhí)行某種特殊功能的系統(tǒng)……

系列之二：嵌入式OS的“摩托”系

摘要：摩托羅拉自1974年發(fā)布第一款MC6800 --8位微處理器到1979發(fā)布的MC68000（簡稱68K）-16/32位CPU之后，其芯片因為即可以使用在計算機(jī)系統(tǒng)中，也可以使用在嵌入式系統(tǒng)，很快成為當(dāng)時行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。最早開發(fā)嵌入式OS的公司，許多都是借助摩托羅拉的市場起家的……

摘要：在討論開源的嵌入式操作系統(tǒng)（簡稱嵌入式OS）之前，我們先把開源軟件搞清楚?！伴_源軟件”目前并沒有明確定義，也沒有標(biāo)準(zhǔn)許可證。許多公司采用開放源代碼一詞，大概有這樣兩種情況……

系列之七：風(fēng)河-嵌入式OS的常青樹

摘要：過去30年間，風(fēng)河和VxWorks在嵌入式OS領(lǐng)域一直處在領(lǐng)先地位，在航空航天、通信、工業(yè)控制等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，在業(yè)內(nèi)被稱為嵌入式OS的常青樹……

系列之八：手機(jī)中的嵌入式OS

摘要：手機(jī)屬于嵌入式設(shè)備，手機(jī)軟件平臺使用的操作系統(tǒng)屬于嵌入式OS的范疇。傳統(tǒng)的功能手機(jī)（Feature Phone）使用了實時多任務(wù)操作系統(tǒng)（RTOS）為基礎(chǔ)的手機(jī)軟件平臺。入門級的智能手機(jī)采用了半開放的嵌入式OS（比如Symbian），而今天高端的智能手機(jī)多采用Android和IOS這樣的通用型的OS……

系列之九：手機(jī)中的嵌入式OS（二）

摘要：為你介紹那些開源的操作系統(tǒng)，Android以及它的競爭對手們的整個OS產(chǎn)業(yè)生態(tài)……