Ada多任务实时操作系统支持开源交叉编译器。

Question

哪些实时操作系统有Ada开源/免费交叉编译器，并支持多任务/多线程？

我有一个Atmel AT90USB162芯片，想要使用Ada进行编程。我的第一个选择是使用AVR-Ada来编程，但由于它不支持任务处理，所以这个选项被排除了（目前我也不知道如何使其支持任务处理）。因此，我需要更强大的方法。我考虑使用QNX，但它比我的芯片复杂得多。

我获悉AVR芯片支持uC/OS-II和FreeRTOS。是否有针对FreeRTOS或uC/OS-II的免费Ada交叉编译器？

谢谢。

- Rego

Answer 1

RTEMS支持GNAT，至少对于一些体系结构是这样的。然而，由于架构约束（主要是可用内存），可能不支持Atmel AVR架构。RTEMS非常成熟（在Linux出现之前就是开源的），并且在许多项目中被证明非常易用。

另一个选择是MarteOS，它支持Ada。然而，架构的支持非常有限（最初只支持x86）。

因此，根据您的项目约束，您最有可能有三个选择：

1. 保留AVR，并编写自己的运行时以支持Ada任务；
2. 重新考虑是否真正需要任务运行时支持；或者
3. 升级到受支持Ada实时操作系统的体系结构。

（我最初在2004-2005年左右基于ARM9TDMI核心的专有项目中使用了RTEMS和GNAT Ada。）

- Schedler

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嗨，Schedler。我查看了RTEMS的README.configure文档，发现AVR也受支持。所以我现在会更详细地阅读文档，但我猜这对于我的项目非常有前途。谢谢。 - Rego

开发RTEMS的OAR公司所在的办公套房就在我现在工作的楼旁边。每天午餐时，我会在公园里散步，并经过那个大大的OAR标志。 - Marc C

@MarcC - 没有它们你可别落得孤掌难鸣！;-) - T.E.D.

RTEMS看起来非常强大，自1988年至2011年一直得到更新。 - Rego

Answer 2

好的，我所知道唯一的自由软件Ada编译器是Gnat。因此，您的问题就变成了“Gnat支持哪些RTOS和任务？”ACT在这里列出了受支持平台的列表。右侧的列看起来大多是RTOS或伪RTOS。FreeRTOS和uC/OS-II似乎不在列表中。我注意到在他们的列表底部，在“裸机”下有一个条目，写着“AVR微控制器ELF格式（托管在Windows上）”。那可能是你要找的。但是，我会说他们的裸板端口很可能也不支持任务处理。事实上，考虑一下，那可能是ACT对AVR-Ada的命名。您需要与ACT确认。此外，应该注意的是，对于许多更为奇特的gcc目标，“免费”的二进制文件非常难找到。这意味着您可能被迫从源代码构建编译器（这甚至不是轻松的事情），或者实际上购买ACT的支持包才能获得它。

- T.E.D.

Answer 3

我是RTEMS的原始开发人员之一，自从它从军事研究计划转变为传统免费软件项目以来一直担任RTEMS项目负责人。我们非常努力地让RTEMS成为一个高质量的产品，并建立了一个伟大的社区。

AVR是一个相当小的目标，而RTEMS端口是不完整的。即使RTEMS端口是完整的，我认为没有一个AVR具有足够的地址空间来支持GNAT/RTEMS。正如在GNU/Linux上一样，GNAT将每个Ada任务映射到一个POSIX线程，并且“真正的Ada”环境的运行时占用空间很大。我记得在PowerPC上，最小的可执行文件代码范围为400K左右。相比之下，在相同的目标上，RTEMS最小的C可执行文件可能在32-40k范围内。

我并不太熟悉AVR-Ada，但我同意它几乎不可能给你一个完整的Ada环境。

RTEMS项目有脚本，我们用这些脚本来构建GNU工具并对其进行测试。如果您有兴趣为自己的奇怪目标构建工具，它们可以是一个很好的指南。嵌入式目标的过程并没有太大的变化。

Marc C.，既然你在亨茨维尔，我们有时候要一起吃午饭。我们的办公室大致位于桥街对面。我真的很少见到许多RTEMS用户。 :(

- Joel Sherrill

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非常感谢您的回复，@。我已经查看了RTEMS文档，当@Schedler提到它时（那时我还不知道RTEMS），尽管没有完整的端口，但我发现即使有所有限制，将其与AVR一起使用也非常有趣。至少对于学习目的而言是如此。与某些Power PC或SPARC架构相比，大多数AVR芯片非常有限。我在VxWorks上开发了一些Power PC应用程序，它们具有完全不同的编程范例。 - Rego

但是AVR用户通常习惯于这些限制，使用它的应用程序通常不需要深入的实时约束条件。在RTEMS文档RTEMS CPU Architecture Supplement中，我发现了一些有趣的功能可以与AVR一起使用，因此我建议我的一些研究生尝试使用RTEMS实现一些AVR上的功能作为一个挑战。 - Rego

AVR-Ada是一个非常棒的开源项目，但现在它还不完整。如果可以的话，我会选择使用它，因为它的实现方式非常直观。目标是为一些微控制器实现一个8位窗口交叉编译器，但它仍然缺少一些好的Ada特性，这些特性是使用Ada的好品味。例如，它不支持任务处理和异常处理。看起来今年还会有一个新版本发布，但不幸的是，当前的状态无法用于抢占式应用程序。我希望下一个版本能解决这个问题。 - Rego

Answer 4

我们希望看到AVR端口变得更加完整！鼓励您的学生加入我们的开发邮件列表并提问。

RTEMS与VxWorks处于相同的RTOS类别。这使得它具有丰富的功能集，但需要在较小的8位和（一些）16位CPU上进行裁剪。我们的挑战在于确定一个“Tiny/RTEMS”功能配置文件。RTEMS确实非常可扩展，但当您不知道该类CPU上哪个功能集是有意义的时，就没有了具体的目标。请帮助定义用户需求和目标。

此外，我们真的很想为每个目标架构运行在免费模拟器上的BSP。SimulAVR是我在积极开发端口时使用的工具。AdaCore使用了一种称为avrtest的工具，但它更受限制--有用但受限。

- Joel Sherrill

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谢谢。我会建议他们加入列表。我想这对他们来说是一个很好的学习机会。 - Rego