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[经验] 物联网有哪些开源实时操作系统?

2019-9-18 09:05:06  114 微控制器 cpu 物联网
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微控制器和处理器
微控制器 - 微控制器英文写法是 microcontroller Unit,简写为MCU。微控制器是将计算机运行所需要的一些资源(如ROM、RAM、I/O、定时器、ADC、DAC等)集成到了一个芯片上,可称之为单片微型计算机(Single Chip Microcomputer),俗称为单片机。因软件存放在微控制器的存储器中,与硬件紧密配合使用,又称之为嵌入式微控制器(Embedded Microcontroller Unit,EMCU)。

处理器 - 处理器又称为中央处理器(CPU,Central Processing Unit),处理器一般需要依赖外部的硬盘或存储介质进行运行,系统资源丰富、复杂。是计算机、电脑、平板和手机等的核心
根据处理性能的不同,运行的操作系统也有所不同。微控制器多运行实时操作系统(RTOS),对任务时间性要求比较高。处理器多运行Windows、Linux、Android、iOS等操作系统,对任务处理能力要求比较高。

物联网操作系统
一般地,对实时性控制要求比较高的应用MCU用不到RTOS,如电机控制等。而随着物连接到网络的发展,对通信协议有了新的需求,RTOS就可以比较好地对通信进行管理。物联网操作系统没有严格的定义,可以将物联网操作系统特性,简单地概况如下:
  • 连接 - 互联互通、互操作性
  • 安全 - 设备安全、通信安全、数据安全
  • 能效 - 设备能耗管理
  • 通信 - 支持通信协议,如低功耗蓝牙、以太网、Thread、 Wi-Fi、Zigbee、6LoWPAN、LPWAN(LoRa、NB-IoT…)等等
  • 标准 - 开放标准,开放的标准有利于设备的互联互通

基于MCU的开源实时操作系统(RTOS)
  • ARM mbed OS,ARM公司专为物联网 (IoT) 中的“物体”设计的开源嵌入式操作系统,主要支持ARM Cortex-M微控制器
  • FreeRTOS,非常流行的嵌入式操作系统,支持多种微控制器
  • contiki OS,Contiki是一个开源的物联网操作系统。 Contiki将小型低成本、低功耗微控制器连接到互联网。Contiki是构建复杂无线系统的强大工具箱。
  • LiteOS,类UNIX操作系统,多用于无线传感网络
  • RIOT, 物联网友好的操作系统。RIOT实现了所有物联网相关的开放标准,支持连接、安全、耐用和隐私。
  • TinyOS, 适用于低功耗无线设备,用于无线传感器网络
  • Huawei LiteOS, 华为公司的操作系统。Huawei LiteOS是轻量级的开源物联网操作系统、智能硬件使能平台,可广泛应用于智能家居、穿戴式、车联网、制造业等领域,使物联网终端开发更简单、互联更加容易、业务更加智能、体验更加顺畅、数据更加安全。
  • μTenux, 基于ARM Cortex M0-M4的开源物联网嵌入式操作系统。内核源于T-kernel。
  • RT-Thread, 中国的开源嵌入式实时操作系统
  • ChibiOS/RT, 提供了一个嵌入式应用的完整开发环境(RTOS、HAL、外设驱动、支持文件和工具)
  • Micrium uCOS, 免费商业化应用需授权,2016年为Slicon Labs收购
  • Unison,Unison RTOS是面向IoT和M2M通信嵌入式应用的实时操作系统
  • Zephyr,Zephyr项目是一个可扩展的实时操作系统(RTOS),支持多种硬件架构,针对资源有限的设备进行了优化,并以安全性为基础构建。由Linux基金会托管。
  • eCos,eCos是面向嵌入式应用的免费开源实时操作系统。高度可配置性使得eCos能够根据精确的应用需求进行定制,提供最佳的运行时性能和优化的硬件资源占用。
  • TI-RTOS Kernel,TI公司的RTOS
  • NXP MQX,NXP(原Freescale公司)的RTOS

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