Сравнение временных характеристик операционных систем реального времени на микроконтроллерах с архитектурами ядер ARM И RISC-V

Машиностроение: сетевой электронный научный журнал. 2025. Т. 12. № 4. С. 15–21.

Махмудов Т. Н., Дубленский Д. С., Канунников Е. И.

Операционные системы реального времени (ОСРВ - RTOS) занимают важное место в современных технологических процессах, становясь неотъемлемой частью множества отраслей и производственных циклов. Эти системы обладают уникальными характеристиками, позволяющими эффективно управлять ресурсами и обеспечивать высокую скорость отклика на внешние события. Такая особенность базируется на способности ОСРВ перераспределять ресурсы между различными задачами с разным приоритетом, гарантируя выполнение операций в строго определенные временные рамки. Вместе с тем, микроконтроллеры, в частности те, у которых ядра основаны на архитектурах ARM и RISC-V, стали подходящими платформами для реализации ОСРВ благодаря их компактности и наличию соответствующих аппаратных условий. Однако, несмотря на достижения в области технологий, ОСРВ и устройства не лишены ошибок и ограничений, которые оказывают влияние на реальное время реакции на события. Данная проблема имеет долгую историю исследований для архитектуры ARM, так как она получила широкое распространение. Микроконтроллеры с ядром RISC-V постепенно появляются и набирают популярность. Разработчики адаптируют для них ОСРВ. Данная статья призвана исследовать зависимость качества временных характеристик, связанных с событиями в ОСРВ в зависимости от архитектуры ядра микроконтроллера: ARM и RISC-V.

Ключевые слова: ARM, RISC-V, STM32, RTOS, MIK32