技术领域
[0001] 本发明涉及微纳卫星技术领域,具体为一种开源鸿蒙操作系统快速移植方法。
相关背景技术
[0002] 开源鸿蒙操作系统是一个面向多种设备的分布式操作系统,旨在构建一个统一的、协同工作的生态系统,它的设计目标是为了满足不同类型设备的需求,而在微纳卫星上也需要操作系统,因而将开源鸿蒙操作系统移植到微纳卫星上就是一个不错的选择。
[0003] 现有技术中,将开源鸿蒙操作系统移植到微纳卫星上时需要进行开源鸿蒙操作系统源码获取、添加和移植开源鸿蒙操作系统源码等步骤因此浪费了大量的人力和物力,提高了微纳卫星的研发成本,增加了微纳卫星的研发周期。
具体实施方式
[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0030] 实施例:
[0031] 本发明实施例提供一种开源鸿蒙操作系统快速移植方法,包括以下步骤:
[0032] 步骤一:确定微纳卫星领域对实时操作系统的功能需求;
[0033] 步骤二:基于步骤一中功能需求对实时操作系统进行整体架构设计,得到简化开源鸿蒙操作系统,其中,整体架构设计,包括操作系统内核采用LiteOS‑M内核,各个功能需求通过功能模块实现;
[0034] 步骤三:对步骤二中简化开源鸿蒙操作系统功能模块进行配置得到空任务工程代码;
[0035] 步骤四:对步骤三中空任务工程代码进行集成调试;
[0036] 步骤五:对通过步骤四中集成调试的空任务工程代码进行功能需求确认测试,并将通过步骤一中的功能需求确认测试的空任务工程代码确定为适用于微纳卫星领域的高可靠实时操作系统;
[0037] 具体的,通过以上步骤使得用户仅需对空任务工程代码进行二次开发微纳卫星单机使用本发明生成的空任务工程代码,无需再进行开源鸿蒙操作系统源码获取、添加和移植开源鸿蒙操作系统源码等步骤,从而能够快速的移植开源鸿蒙操作系统。
[0038] 确定微纳卫星领域对实时操作系统的功能需求,包括以下步骤:
[0039] S1:基于实时操作系统的安全性,确定微纳卫星领域的安全标准要求;
[0040] S2:确定实时操作系统的通用功能要求;
[0041] S3:确定微纳卫星领域的用户需求;
[0042] S4:将安全标准要求、通用的功能要求和用户需求进行归纳整理,得到对实时操作系统的功能需求;
[0043] 具体的,通过实时操作系统的功能需求能够满足实时系统的实时性、可靠性和可预测性等要求,通过明确和满足这些功能需求,实时操作系统能够提供可靠、稳定且具备实时性的环境,使实时系统能够按照预定的时间要求和任务优先级运行,并满足实时系统的应用需求。
[0044] 步骤一中实时操作系统包括实时操作系统基础内核、低功耗模块、文件系统和应用接口层,实时操作系统基础内核包括极小内核、IPC通信和软件定时器,极小内核,用于提供高可靠实时操作系统的核心功能,IPC通信,作为高可靠实时操作系统实现多进程协作的基础,软件定时器,用于提供更多定时器满足用户的实际需求。
[0045] 低功耗模块包括Run‑stop机制和Tickless机制,Run‑stop机制,用于提供高可靠实时操作系统的保存系统现场镜像以及从系统现场镜像中恢复运行,Tickless机制,用于减少高可靠实时操作系统不必要的时钟中断,从而降低高可靠实时操作系统功耗;
[0046] 具体的,Run‑stop机制基本原理是将系统划分为两种状态:运行状态和停止状态,在运行状态下,系统正常地执行任务和操作;而在停止状态下,系统停止任务执行,并进入一种安全状态,不再响应外部输入或产生输出,通过引入这种机制,系统能够对潜在的危险情况做出及时反应,并采取适当的措施来保护系统和其他关键资源;Tickless机制通过根据系统的有效负载和当前的工作状态来动态地调整系统的定时中断。当系统处于空闲或低负载状态时,Tickless机制可以延长时间间隔或者暂停定时中断,以避免不必要的功耗和中断处理开销,而当系统需要进行实时任务处理或响应外部事件时,Tickless机制会相应地恢复定时中断以进行调度和处理。
[0047] 文件系统,提供适用于Flash存储器的文件系统,应用接口层,用于提供高可靠实时操作系统的统一软件接口。
[0048] 步骤三中对简化开源鸿蒙操作系统进行配置得到空任务工程代码,包括:任务管理模块、内存管理模块、硬件相关模块、IPC通信模块和软件定时器模块,任务管理模块,用于提供高可靠实时操作系统中任务的创建、删除、延迟、挂起、恢复等功能,以及任务调度,支持基于优先级的抢占式调度和同优先级的时间片轮转调度。
[0049] 内存管理模块,用于提供高可靠实时操作系统中内存的申请和释放。
[0050] 硬件相关模块包括:中断管理模块、异常管理模块和系统时钟Tick模块,中断管理模块,用于提供高可靠实时操作系统中中断的创建、删除、使能、禁止、请求位的清除功能,异常管理模块,用于提供高可靠实时操作系统运行过程中发生异常后,打印当前发生异常的函数调用栈信息,或者保存当前系统状态,系统时钟Tick模块,用于提供高可靠实时操作系统的基本时间单位;
[0051] 具体的,系统时钟Tick模块的主要功能是提供一个系统计时基准,使操作系统能够对时间进行精确的跟踪和管理,当Tick模块触发定时中断时,操作系统将执行相应的处理程序来更新系统时钟、任务调度、时间戳记录等,在硬件实现中,Tick模块通常由计时器和中断控制器组成,计时器负责生成定时触发信号,而中断控制器负责接收和处理该信号,并将相应的中断请求发送给处理器。
[0052] 步骤四中对空任务工程代码进行集成调试,包括针对空任务工程代码中的各个功能模块进行软件集成调试,并得到集成调试记录。
[0053] 步骤五中对通过集成调试的空任务工程代码进行功能需求确认测试,并将通过功能需求确认测试的空任务工程代码确定为适用微纳卫星领域的高可靠实时操作系统,包括针对通过集成调试的空任务工程代码,确定功能需求确认测试的测试方案,利用测试方案对通过集成调试的空任务工程代码进行功能需求确认测试,生成功能确认测试报告,将通过功能需求确认测试的空任务工程代码确定为适用微纳卫星领域的高可靠实时操作系统。
[0054] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。