リアルタイムOS関連製品

リアルタイムオペレーティングシステム（リアルタイムOS/RTOS）は、リアルタイムシステムや組込みシステムなど、時間的な要求が厳しいアプリケーションに対応できるように作られたオペレーティングシステムの一種です。また組込みシステムに要求される、メモリリソースなどの制約が厳しいターゲットでも動作できるようコンパクトに作られており、「組込みOS(Embedded OS)」と呼ぶ場合もあります。
リアルタイムOSは、現在では航空機制御、医療機器、車載システム、産業制御、家電など、多くの組込みアプリケーションで利用されています。

リアルタイムOS(RTOS)の特徴

RTOSは以下の特徴を持っています。

1. マルチタスク機能:
   処理の単位を”タスク”と呼び、複数のタスクを切り替えながら動作させる機能を持っています。複数のタスクを動作させる機能を、”マルチタスク機能”と呼びます。(処理の単位を”スレッド”と呼ぶ場合もありますが、実質的には同じです)
   タスクの切り替え方のルールを”タスクスケジューリング”と呼び、一般的なリアルタイムOSの場合は”レートモノトニックスケジューリング(Rate-Monotonic Scheduling)”というルールで切り替え方を判断しています。
2. リアルタイム機能:
   特定のイベントや入力に対して、一定時間内に対応する処理に切り替える機能を持っています。
   リアルタイムシステムは、計算結果が合っているだけではなく、決められた時間内に計算が終わることも保証する必要があり、リアルタイムOSはそのために必要な基本的な機能と性能を提供しています。
   (注: 対応する処理はユーザアプリケーションで用意する必要があります)
3. 同期・通信機能:
   複数のタスクを切り替えながら動作するため、タスク間のタイミングを合わせる必要があり、またタスク間の情報のやり取りを行うために同期・通信機能を持っています。
   同期・通信機能には、セマフォやイベントフラグなどがあり、どのような同期タイミングで処理を実行させるか、またどのような情報をやり取りするのかによって、使用する機能を選択します。

リアルタイムOSとグレープシステムの歴史

機能安全認証取得 POSIX API リアルタイムOS 「PX5 RTOS」

「PX5 RTOS」は、組込みアプリケーション向けに設計された高度なリアルタイムOSです。コンパクト(最小限の使用で1KB未満) であるため、メモリに制約のあるデバイスでも使用できます。また機能安全認証取得済ですので、認証が必要になるクリティカルな機器にも最適です。

PX5 RTOSのAPIは、POSIX pthreads標準のネイティブ実装で構成されているため、アプリケーションは、Linux やその他の リアルタイムOSなど任意のPOSIX pthreadに簡単に移植することができます。 またSMP動作もサポートしており、高性能なMCUパワーを有効に活用できることも特徴です。

• 組込み向けリアルタイムOS: PX5 RTOS
  

μITRON準拠リアルタイムOS 「TOPPERS-Pro」

オープンソースカーネルであるTOPPERSに品質保証・知財権保証・テクニカルサポートなどの付加価値を加えた「TOPPERS-Pro」を提供します。

シングルコア用を始め、マルチコア対応、メモリ保護などの高信頼性システム向け、またコア間同期・通信やハイパーバイザーなど、様々なバージョンが用意されています。

TOPPERSは、日本では標準的なμITRON APIのリアルタイムOSであり、雑誌記事や情報提供されている方のブログなど、各種日本語の情報が豊富であることも特徴です。

• ハイエンドシステム向け高性能リアルタイムOS: TOPPERS-Pro
  

オープンソースリアルタイムOS「Eclipse ThreadX」

「Eclipse ThreadX」は、組込みシステム向けに開発されたハイパフォーマンスでコンパクトなリアルタイムOSです。Eclipse ThreadXは、MITライセンスの下で、ベンダー非依存のオープンソースかつ機能安全認証取得済の唯一のリアルタイムOSです。対応MCUの多さやSMP動作をサポートしている、提供しているミドルウェアが豊富であることも特徴です。

また当社では「ThreadX-μITRON」という、ThreadXをコアに使用したμITRON APIライブラリも提供していますので、μITRON APIでアプリケーションを開発したいお客様にもお勧めです。

• オープンソースリアルタイムOS: Eclipse ThreadX