Налична е операционна система RT-Thread 5.0 в реално време

Изданието на RT-Thread 5.0, операционна система в реално време (RTOS) за устройства с интернет на нещата, беше публикувано. Системата е разработена от 2006 г. от общност от китайски разработчици и в момента е пренесена на почти 200 платки, чипове и микроконтролери, базирани на x86, ARM, MIPS, C-SKY, Xtensa, ARC и RISC-V архитектури. Минималистичната RT-Thread (Nano) конструкция изисква само 3 KB Flash и 1.2 KB RAM за работа. За IoT устройства, които не са много ограничени в ресурсите, се предлага пълнофункционална версия, която поддържа управление на пакети, конфигуратори, мрежов стек, пакети с внедряване на графичен интерфейс, системи за гласово управление, СУБД, мрежови услуги и двигатели за изпълнение скриптове. Кодът е написан на C и се разпространява под лиценз Apache 2.0.

Характеристики на платформата:

• Архитектурна поддръжка:
  • ARM Cortex-M0/M0+/M3/M4/M7/M23/M33 (поддържат се микроконтролери от производители като ST, Winner Micro, MindMotion, Realtek, Infineon, GigaDevic, Nordic, Nuvoton, NXP).
  • ARM Cortex-R4.
  • ARM Cortex-A8/A9 (NXP).
  • ARM7 (Samsung).
  • ARM9 (Allwinner, Xilinx, GOKE).
  • ARM11 (Фулхан).
  • MIPS32 (Loongson, Ingenic).
  • RISC-V RV32E/RV32I[F]/RV64[D] (sifive, Canaan Kendryt, bouffalo_lab, Nuclei, T-Head).
  • ARC (СИНОПСИС)
  • DSP (TI).
  • C-Sky.
  • x86.
• Разширяема модулна архитектура, която ви позволява да създадете среда, подходяща за системи с ограничени ресурси (минимални изисквания - 3 KB Flash и 1.2 KB RAM).
• Поддръжка на различни стандартни интерфейси за разработка на програми, като POSIX, CMSIS, C++ API. Слоят RTduino се разработва отделно за съвместимост с API и библиотеките на проекта Arduino.
• Възможност за разширяване чрез система от пакети и plug-in компоненти.
• Поддръжка за разработване на приложения за високопроизводителна обработка на информация.
• Гъвкава система за управление на захранването, която ви позволява автоматично да поставите устройството в режим на заспиване и динамично да контролирате напрежението и честотата в зависимост от натоварването.
• Хардуерна поддръжка за криптиране и декриптиране, предоставяне на библиотеки с различни криптографски алгоритми.
• Унифициран интерфейс за достъп до периферни устройства и допълнително оборудване.
• Виртуална файлова система и наличие на драйвери за файлови системи като FAT, UFFS, NFSv3, ROMFS и RAMFS.
• Протоколен стек за TCP/IP, Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth, NB-IoT, 2G/3G/4G, HTTP, MQTT, LwM2M и др.
• Система за отдалечено доставяне и инсталиране на актуализации, която поддържа криптиране и проверка с помощта на цифров подпис, възобновяване на прекъсната инсталация, възстановяване след повреда, връщане назад на промените и др.
• Система от динамично заредени модули на ядрото, която ви позволява отделно да изграждате и разработвате компоненти на ядрото и да ги зареждате динамично, когато е необходимо.
• Поддържа различни пакети на трети страни, като Yaffs2, SQLite, FreeModbus, Canopen и др.
• Възможността за директно компилиране на BSP пакет (Board Support Package) с компоненти за поддръжка на специфична хардуерна платформа и зареждането му на платката.
• Наличие на емулатор (BSP qemu-vexpress-a9), който ви позволява да разработвате приложения без да използвате реални платки.
• Поддръжка на общи компилатори и инструменти за разработка като GCC, MDK Keil и IAR.
• Разработка на нашата собствена интегрирана среда за разработка RT-Thread Studio IDE, която ви позволява да създавате и отстранявате грешки в приложения, да ги зареждате на дъски и да управлявате настройките. Плъгини за разработка за RT-Thread също са налични за Eclipse и VS Code.
• Наличието на интерфейса на конзолата Env, който опростява създаването на проекти и настройката на средата.

Операционната система се състои от три основни слоя:

• Ядро, което позволява задачите да се изпълняват в реално време. Ядрото предоставя общи основни примитиви, покриващи области като управление на заключване и синхронизиране на данни, планиране на задачи, управление на нишки, обработка на сигнали, опашка за съобщения, управление на таймер и управление на паметта. Характеристиките, специфични за хардуера, се изпълняват на нивата libcpu и BSP, които включват необходимите драйвери и код за поддръжка на процесора.
• Компоненти и услуги, които работят върху ядрото и предлагат абстракции като виртуална файлова система, система за обработка на изключения, съхранение на ключ/стойност, интерфейс на командния ред FinSH, мрежов стек (LwIP) и мрежови рамки, библиотеки за поддръжка на устройства, аудио подсистема, безжичен стек, компоненти за поддръжка на Wi-Fi, LoRa, Bluetooth, 2G/4G. Модулната архитектура ви позволява да свързвате компоненти и услуги в зависимост от вашите задачи и наличните хардуерни ресурси.
• Софтуерни пакети. Софтуерните компоненти с общо предназначение и функционалните библиотеки се разпространяват и инсталират под формата на пакети. В момента хранилището включва повече от 450 пакета, предлагащи всичко от графични интерфейси, мултимедийни приложения и мрежови приложения до системи за контрол на роботи и процесори, базирани на машинно обучение. Пакетите също така предоставят двигатели за организиране на изпълнението на програми на езиците Lua, JerryScript, MicroPython, PikaScript и Rust (rtt_rust).

Сред новите функции, добавени във версия 5.0, можем да отбележим значително подобрение в поддръжката на многоядрени и многонишкови системи (например мрежовият стек и файловите системи са адаптирани за работа в многонишков режим, планировчикът е разделен в опции за едноядрени системи и SMP). Добавена е реализация на TLS (локално съхранение на нишки). Подобрена поддръжка за Cortex-A чипове. Значително подобрена поддръжка за 64-битови системи (TCP/IP стека и файловите системи са проверени за 64-битови системи). Компонентите за управление на флаш паметта са интегрирани. Инструментариумът за създаване на драйвери е преработен.

Източник: opennet.ru