RS-422支持点对多的双向通信，即一个主设备与多个从设备之间可以通信，而从设备之间不能通信。RS-422接口的发送和接收通道均是独立的，因此数据信号的发送和接收过程中，不用控制数据方向。可以采用软件或硬件方式来实现信号的交换。

4  实时嵌入式操作系统的发展

所谓嵌入式系统是指应用系统不是以计算机系统为主，而是把计算机系统作为应用系统的一个重要组成部分，嵌入到应用系统中。主要特点是体积小、性价比良好、实时性强并且软件开发环境特殊，嵌入式系统的软件开发一般采用主机——目标机开发模型。

嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件是可裁剪的，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统。

20世纪90年代，嵌入式系统应市场需求而飞速发展。如今嵌入式系统硬件实时性要求越来越高，软件规模也不断扩大，实时多任务操作系统（RTOS）逐渐形成，并成为嵌入式系统的重要部分。这一阶段，操作系统的实时性得到了很大改善，已经能够运行在各种不同类型的微处理器上，具有高度的模块化和扩展性，此时的嵌入式操作系统已经具备了文件和目录管理、设备管理、多任务、网络、图形用户界面（GUI）等功能，并提供了大量的应用程序接口（API），从而使得应用软件的开发变得更加简单[12]。

实时嵌入式系统是嵌入式系统与实时系统的交集，如图1.2所示。

图1.2 实时嵌入式系统与嵌入式系统比例示意图

嵌入式处理器是嵌入式系统的核心，目前嵌入式处理器的种类繁多，已超过1000多种。嵌入式CPU相对于通用CPU而言，将许多任务集成到芯片内部完成，这样嵌入式系统的设计就趋于小型化，并且其效率和可靠性都很高。

嵌入式处理器的体系结构也随着嵌入式系统的发展而发展。最初的嵌入式处理器的体系结构是CISC（复杂指令集），然后提出RISC（精简指令集），如今还有Compact RISC体系架构，其位数也是不断发展的，由最初的4位发展到现今的64位。嵌入式处理器体系结构中ARM、PowerPC、MIPS等系列使用得最为广泛。

其中PowerPC是1993年由Apple、IBM和Motorola公司（简称AIM联盟），共同开发的一种RISC架构的处理器。PowerPC是一款实时嵌入式处理器，具有开放性特点，它所定义的指令集，允许开发者设计和制造与PowerPC相兼容的处理器，且有很好的伸缩性、灵活性等特点[13]。

5  VxWorks嵌入式实时操作系统的特点

VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统，具有良好的可持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境，在嵌入式实时操作系统领域占据非常重要的地位。

VxWorks的内核Wind是一个具有较高性能、标准的嵌入式实时操作系统内核，该内核具有任务切换时间短、中断延迟小、网络流量大的特点，与其他嵌入式实时操作系统相比有一定的优势。VxWorks还具有良好的兼容性，使其在不同运行环境间可以方便地移植，从而使用户在开发和培训方面所做的工作得到保护，减少了开发周期和经费。此外，VxWorks还支持多种开发和运行环境，其中开发环境Tornado就是一个友好的开发环境，能够运行在多种主机上[14]。

VxWorks操作系统针对实时嵌入式系统设计的特点有强实时性、支持基于任务优先级的抢占调度的优先级抢占(PreernptivePriorityScheduling)和时间片轮转调度(Round- RobinScheduling)机制、微内核设计、可移植性、高可裁剪性和高可靠性等特点