Se ha publicado la versión RT-Thread 5.0, un sistema operativo de tiempo real (RTOS) para dispositivos de Internet de las Cosas. El sistema se ha desarrollado desde 2006 por una comunidad de desarrolladores chinos y actualmente está portado a casi 200 plataformas, chips y microcontroladores basados en arquitecturas x86, ARM, MIPS, C-SKY, Xtensa, ARC y RISC-V. La versión minimalista de RT-Thread (Nano) requiere solo 3 KB de Flash y 1.2 KB de RAM para funcionar. Para dispositivos IoT que no tienen limitaciones de recursos, se ofrece una versión completa que admite la gestión de paquetes, configuradores, pila de red, paquetes con implementación de interfaz gráfica, sistemas de control de voz, bases de datos, servicios de red y motores para ejecutar scripts. El código está escrito en lenguaje C y se distribuye bajo la licencia Apache 2.0.
Características de la plataforma:
- Soporte de arquitecturas:
- ARM Cortex-M0/M0+/M3/M4/M7/M23/M33 (se admiten microcontroladores de fabricantes como ST, Winner Micro, MindMotion, Realtek, Infineon, GigaDevice, Nordic, Nuvoton, NXP).
- ARM Cortex-R4.
- ARM Cortex-A8/A9 (NXP).
- ARM7 (Samsung).
- ARM9 (Allwinner, Xilinx, GOKE).
- ARM11 (Fullhan).
- MIPS32 (Loongson, Ingenic).
- RISC-V RV32E/RV32I[F]/RV64[D] (sifive, Canaan Kendryt, bouffalo_lab, Nuclei, T-Head).
- ARC (SYNOPSYS)
- DSP (TI).
- C-Sky.
- x86.
- Arquitectura modular ampliable que permite crear un entorno adecuado para sistemas con recursos limitados (requisitos mínimos: 3 KB de Flash y 1.2 KB de RAM).
- Soporte para diversas interfaces estándar para el desarrollo de software, como POSIX, CMSIS y API de C++. Se desarrolla por separado una capa RTduino para la compatibilidad con las API y bibliotecas del proyecto Arduino.
- Capacidad de expansión a través del sistema de paquetes y componentes conectables.
- Soporte para el desarrollo de aplicaciones para el procesamiento de información de alto rendimiento.
- Sistema de gestión de energía flexible que permite poner automáticamente el dispositivo en modo de suspensión y gestionar dinámicamente el voltaje y la frecuencia en función de la carga.
- Soporte de hardware para cifrado y descifrado, proporcionando bibliotecas con diversos algoritmos criptográficos.
- Interfaz unificada para el acceso a dispositivos periféricos y hardware adicional.
- FS virtual y controladores disponibles para FS como FAT, UFFS, NFSv3, ROMFS y RAMFS.
- Pila de protocolos para TCP/IP, Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth, NB-IoT, 2G/3G/4G, HTTP, MQTT, LwM2M, etc.
- Sistema de entrega e instalación remota de actualizaciones que admite cifrado y verificación con firma digital, reanudación de instalaciones interrumpidas, recuperación ante fallos, reversión de cambios, etc.
- Sistema de módulos de núcleo cargados dinámicamente, que permite compilar y desarrollar componentes del núcleo por separado, y cargarlos de forma dinámica cuando sea necesario.
- Soporte para varios paquetes de terceros, como Yaffs2, SQLite, FreeModbus, Canopen, etc.
- Capacidad de compilar directamente el paquete BSP (Paquete de Soporte de Placa) con componentes para soportar una plataforma de hardware específica y cargarlo en la placa.
- Disponibilidad de un emulador (BSP qemu-vexpress-a9) que permite desarrollar aplicaciones sin el uso de placas reales.
- Soporte para compiladores y herramientas de desarrollo estándar, como GCC, MDK Keil e IAR.
- Desarrollo de un entorno de desarrollo integrado RT-Thread Studio IDE, que permite crear y depurar aplicaciones, cargarlas en las placas y gestionar configuraciones. También hay disponibles complementos para el desarrollo de programas para RT-Thread en Eclipse y VS Code.
- Disponibilidad de una interfaz de consola Env, que facilita la creación de proyectos y la configuración del entorno.
El sistema operativo se compone de tres capas básicas:
- El núcleo, que proporciona la ejecución de tareas en tiempo real. El núcleo ofrece primitivas básicas universales que abarcan áreas como gestión de bloqueos y sincronización de datos, planificación de tareas, gestión de hilos, manejo de señales, colas de mensajes, gestión de temporizadores, gestión de memoria. Las características específicas del hardware se implementan a nivel de libcpu y BSP, que incluyen los controladores necesarios y el código para el soporte de la CPU.
- Componentes y servicios que trabajan sobre el núcleo y ofrecen abstracciones como un sistema de archivos virtual, un sistema de manejo de excepciones, almacenamiento en formato clave/valor, interfaz de línea de comandos FinSH, pila de red (LwIP) y marcos de red, bibliotecas para el soporte de dispositivos, subsistema de audio, pila inalámbrica, componentes para soporte de Wi-Fi, LoRa, Bluetooth, 2G/4G. La arquitectura modular permite conectar componentes y servicios según las necesidades y los recursos de hardware disponibles.
- Paquetes de software. Los componentes de software de propósito general y las bibliotecas de funciones se distribuyen e instalan en forma de paquetes. Actualmente, el repositorio incluye más de 450 paquetes que ofrecen desde interfaces gráficas, aplicaciones multimedia y aplicaciones de red hasta sistemas de control robotizado y manejadores basados en aprendizaje automático. Los paquetes también incluyen motores para la ejecución de programas en lenguajes como Lua, JerryScript, MicroPython, PikaScript y Rust (rtt_rust).
Entre las nuevas características añadidas en la versión 5.0 se destaca una mejora significativa en el soporte de sistemas multicore y multihilo (por ejemplo, la pila de red y los sistemas de archivos se han adaptado para trabajar en modo multihilo, y el planificador se ha dividido en variantes para sistemas de un solo núcleo y SMP). Se ha añadido la implementación de TLS (Almacenamiento Local por Hilo). Se ha mejorado el soporte de chips Cortex-A. Se ha mejorado significativamente el soporte para sistemas de 64 bits (la pila TCP/IP y los sistemas de archivos han sido verificados para sistemas de 64 bits). Se han integrado componentes para gestionar la memoria Flash. Se ha rediseñado el kit de herramientas para crear controladores.
Fuente: opennet.ru
