امروزه استفاده از سیستم های توکار بسیار کارآمد شده و تقریباً در تمامی سیستم‌های پیچیده و نیمه‌پیچیده صنایع مختلف از جمله نظامی، هوافضا، روباتیک و اتوماسیون، هوشمندسازی خانه‌ها، کارخانه‌ها و شرکت‌ها، مهندسی پزشکی، صنایع غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سیستم‌های توکار با استفاده از سیستم عامل‌های متعددی همچون FreeRTOS، Linux، FreeBSD و uClinux می‌توانند بر منابع موجود مدیریت نموده و ارتباط با خارج از سیستم، تحلیل داده‌های ورودی و اعمال خروجی مناسب و … را پیاده‌سازی نمایند. برتری این سیستم ها در مناسب بودن سیستم عامل پیاده‌سازی شده بر روی آن‌هاست و هر چه در ازای مخارج کمتر برای تهیه منابع سخت‌افزاری مورد لزوم، سرعت و ارتباطات بهتری بدست آید، سیستم بهینه خواهد بود.

در بسیاری از سیستم های کوچک میکروکنترلرهایی قرار دارند که توسط برنامه هایی به زبان C در سطح میکروکنترلر کار میکنند؛ این میکروکنترلرها برای برقراری ارتباط به پورت USB یا ارتباط از طریق Ethernet راه بسیار دشواری در کدنویسی دارند؛ برای اینکه این مشکل برطرف شود باید سیستم‌های کامپیوتری یا مینی‌کامپیوتری باشند که میکروکنترلرهای پیشرفته‌تر، منابع سخت‌افزاری بیشتر، بردهای چندلایه و … لازمه‌ی آن‌هاست. از این رو، سیستم عاملی برپایه هسته لینوکس نوشته شده که قابلیت پیاده‌سازی بر روی میکروکنترلرهای ساده با فرکانس کاری کم را دارند. این سیستم عامل uClinux نام گرفته است. اساس کار این سیستم عامل برپایه کوچک بودن حجم کد، استفاده نکردن از MMU و کم بودن تعداد درایورهای نصب شده، نوشته شده و پیاده‌سازی می‌باشد.

در مرکز شهید قندی سیستم عامل یوسی لینوکس بر روی بردهای شرکت ST راه اندازی و درایورهای مربوط به منابع سخت افزاری مانند LCD، I2C، SPI، USART و … در کد یوسی لینوکس و بر روی برد STM32F429I Discovery اضافه و پیاده‌سازی شده است. برد دارای میکروکنترلر STM32F429ZIT6 می‌باشد که فرکانس کاری ۱۸۰مگاهرتز را فراهم می‌کند. امکانات داخلی این میکروکنترلر به طرز عجیبی قابل توجه است: ۱۷ تایمر، ۷ ارتباط سریال، ۶ عدد SPI، هسته مرکزی جداگانه جهت عیب یابی، حافظه فلش داخلی ۲مگابایتی و رم ۲۵۶ کیلوبایتی آن کمک شایانی به اجرای یوسی لینوکس بر روی خود فلش و افزایش سرعت ۶ برابری آن می‌کند. این یوسی لینوکس قابلیت پیاده‌سازی بر روی حافظه رم جانبی، اجرا در محل حافظه فلش میکروکنترلر و یا اجرا بر روی MicroSD خارجی را دارا می‌باشد. خروجی سیستم عامل از دو طریق UART Console (ارتباط سریال) و LCD روی برد فراهم می شود که کاربری فوق العاده آن را نشان می‌دهد.

شکل ۱-برد مورد استفاده برای پیاده‌سازی یوسی لینوکس