Elérhető az RT-Thread 5.3 valós idejű operációs rendszer

Megjelent az RT-Thread 5.3, egy valós idejű operációs rendszer (RTOS) dolgok internetéhez (IoT) kapcsolódó eszközökhöz. A 2006 óta kínai fejlesztőkből álló közösség által fejlesztett rendszert mára 155 x86, ARM, MIPS, C-SKY, Xtensa, ARC és RISC-V architektúrán alapuló alaplapra, chipre és mikrovezérlőre portolták. Az RT-Thread (Nano) minimalista verziója mindössze 3 KB Flash memóriát és 1.2 KB RAM-ot igényel. Korlátlan erőforrás-korlátozással rendelkező IoT-eszközökhöz egy teljes funkcionalitású verzió érhető el, amely támogatja a csomagkezelést, a konfigurátorokat, a hálózati veremet, a grafikus felhasználói felületű csomagokat, a hangvezérlő rendszereket, a DBMS-t, a hálózati szolgáltatásokat és a szkriptmotorokat. A kód C nyelven íródott, és az Apache 2.0 licenc alatt kerül terjesztésre.

Az operációs rendszer három alapvető rétegből áll:

• Egy kernel, amely lehetővé teszi a feladatok valós időben történő végrehajtását. A kernel általános alapprimitíveket biztosít olyan területekre, mint a zárkezelés és az adatszinkronizálás, a feladatütemezés, a szálkezelés, a jelkezelés, az üzenetsorkezelés, az időzítőkezelés és a memóriakezelés. A hardver-specifikus funkciókat a libcpu és a BSP szinten valósítják meg, amelyek magukban foglalják a CPU támogatásához szükséges illesztőprogramokat és kódot.
• A rendszermag tetején futó és absztrakciókat kínáló komponensek és szolgáltatások, például virtuális fájlrendszer, kivételkezelő rendszer, kulcs/érték tároló, FinSH parancssori interfész, hálózati verem (LwIP) és hálózati keretrendszerek, eszköztámogató könyvtárak, audio alrendszer, vezeték nélküli verem, a Wi-Fi-t támogató alkatrészek, LoRa, Bluetooth, 2G/4G. A moduláris architektúra lehetővé teszi az összetevők és szolgáltatások összekapcsolását a feladatoktól és a rendelkezésre álló hardvererőforrásoktól függően.
• Szoftvercsomagok. Az általános célú szoftverösszetevőket és funkciókönyvtárakat csomagok formájában terjesztik és telepítik. A repository jelenleg több mint 450 csomagot tartalmaz, amelyek a grafikus felületektől, multimédiás alkalmazásoktól és hálózati alkalmazásoktól kezdve a robotvezérlő rendszerekig és a gépi tanuláson alapuló processzorokig mindent kínálnak. A csomagok motorokat is biztosítanak a programok végrehajtásának megszervezéséhez Lua, JerryScript, MicroPython, PikaScript és Rust (rtt_rust) nyelveken.

A platform jellemzői:

• Építészeti támogatás:
  • ARM Cortex-M0/M0+/M3/M4/M7/M23/M33 (olyan gyártók mikrovezérlői támogatottak, mint az 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 (Fullhan).
  • MIPS32 (Loongson, Ingenic).
  • RISC-V RV32E/RV32I[F]/RV64[D] (szifive, Canaan Kendryt, bouffalo_lab, Nuclei, T-Head, HPMicro).
  • ARC (SYNOPSYS)
  • DSP (TI).
  • C-Sky.
  • x86.
• Bővíthető moduláris architektúra, amely lehetővé teszi a korlátozott erőforrásokkal rendelkező rendszerek számára megfelelő környezet létrehozását (minimális követelmények - 3 KB Flash és 1.2 KB RAM).
• Különféle szabványos interfészek támogatása a programfejlesztéshez, például POSIX, CMSIS, C++ API. Az RTduino réteget külön fejlesztik az Arduino projekt API-val és könyvtárakkal való kompatibilitás érdekében.
• Bővítési lehetőség csomagok és beépülő komponensek rendszerén keresztül.
• Alkalmazásfejlesztés támogatása nagy teljesítményű információfeldolgozáshoz.
• Rugalmas energiagazdálkodási rendszer, amely lehetővé teszi a készülék automatikus alvó üzemmódba helyezését, és dinamikusan szabályozza a feszültséget és a frekvenciát a terheléstől függően.
• Hardveres támogatás titkosításhoz és visszafejtéshez, könyvtárak biztosítása különféle kriptográfiai algoritmusokkal.
• Egységes interfész a perifériás eszközök és kiegészítő berendezések eléréséhez.
• Virtuális fájlrendszer és illesztőprogramok elérhetősége olyan fájlrendszerekhez, mint a FAT, UFFS, NFSv3, ROMFS és RAMFS.
• Protokollverem a következőhöz: TCP/IP, Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth, NB-IoT, 2G/3G/4G, HTTP, MQTT, LwM2M stb.
• Frissítések távoli kézbesítésére és telepítésére szolgáló rendszer, amely támogatja a titkosítást és a digitális aláírással történő ellenőrzést, a megszakadt telepítés folytatását, a hiba utáni helyreállítást, a változtatások visszaállítását stb.
• Dinamikusan betöltött kernelmodulok rendszere, amely lehetővé teszi a kernelkomponensek külön felépítését és fejlesztését, valamint szükség esetén dinamikus betöltését.
• Támogatja a különféle harmadik féltől származó csomagokat, mint például a Yaffs2, SQLite, FreeModbus, Canopen stb.
• Lehetőség egy BSP-csomag (Board Support Package) közvetlen fordítására egy adott hardverplatform támogatására szolgáló összetevőkkel, és betölthető az alaplapra.
• Elérhető egy emulátor (BSP qemu-vexpress-a9), amely lehetővé teszi alkalmazások fejlesztését valódi táblák használata nélkül.
• Az általános fordítók és fejlesztőeszközök támogatása, például a GCC, az MDK Keil és az IAR.
• Saját integrált fejlesztői környezetünk, az RT-Thread Studio IDE fejlesztése, amely lehetővé teszi alkalmazások létrehozását és hibakeresését, kártyákra való betöltését és beállítások kezelését. Az RT-Thread fejlesztői bővítményei az Eclipse és a VS Code számára is elérhetők.
• Az Env konzolfelület jelenléte, amely leegyszerűsíti a projektek létrehozását és a környezet beállítását.

Az új kiadás változásai között:

• Bővült a Rust nyelven fejleszthető komponensek támogatása. Rust kötések kerültek hozzáadásra szálakhoz, mutexekhez, szemaforokhoz, üzenetsorokhoz, valamint memóriával, idővel és fájlokkal végzett műveletekhez. Megvalósultak az SCons és Cargo integrációhoz szükséges komponensek. Mostantól elérhető az ARM, AArch64 és RISC-V célplatformok automatikus felismerése. Hozzáadtak eljárási makrókat az inicializáláshoz és a parancsregisztrációhoz.
• A Cortex-M mikrovezérlők esetében engedélyezve van az Open Firmware szabvány támogatása a periféria Eszközfán keresztüli leírásával.
• Hozzáadva a VirtIO 1.2 támogatása, amely lehetővé teszi a csomagok sorba állítását, az MMIO/PCI átvitelt és a DMA szinkronizációt. Hozzáadva a VirtIO illesztőprogramok a 9P, a kripto, az RNG, az SCMI és az SCSI számára. Frissítve lettek a VirtIO illesztőprogramok a hálózathoz, a blokkeszközökhöz, a konzolhoz, a bemeneti eszközökhöz és a GPU-hoz.
• A DVFS (Dinamikus Feszültség- és Frekvenciaskálázás) keretrendszer hozzáadásra került a dinamikus CPU- és eszközfrekvencia-kezeléshez. Integráció valósult meg az ARM SCMI firmware-rel az energiagazdálkodáshoz. Továbbfejlesztették a ventilátorkezelést.
• Hozzáadott támogatás a TEE (Trusted Execution Environment) környezetekhez és az RPMSG (Remote Processor Messaging) üzenetküldési mechanizmushoz.
• Megvalósították a Unix socketek támogatását.
• Hozzáadott támogatás a vezeték nélküli hálózati biztonsági mechanizmusokhoz: WPA3, EA (vállalati hitelesítés), WAPI, OWE és DPP.
• Hozzáadott támogatás a PTP (Precision Time Protocol) időszinkronizációs protokollhoz.
• Hozzáadtuk a Clock Time keretrendszert az idővel való munkához, amely nagy pontosságú időzítőket és időszinkronizációt támogat több forrás között. Az új keretrendszer felváltja a korábban használt ktime, cputime és hwtimer komponenseket.
• A 9PFS fájlrendszert implementálták, amelyet a gazdagép és a virtuális gépek közötti fájlok cseréjére használnak.
• A könnyű folyamatok (lwP) implementációja mostantól támogatja az ARM architektúrát, és támogatást nyújt a vDSO (virtuális dinamikus megosztott objektum) mechanizmushoz, amely lehetővé teszi a kezelők áthelyezését a kernelből a felhasználói térbe, elkerülve a kontextusváltásokat.
• A kernel támogatja a 8 és 16 bites atomi műveleteket.
• Hozzáadott támogatás a szimmetrikus többprocesszoros feldolgozáshoz (SMP) a XuanTie C/R sorozatú RISC-V processzorokhoz és a QEMU virt64 emulátorhoz.
• CherryUSB USB verem frissítve 1.6.1-re.
• Új DM illesztőprogramokat (Eszközkezelő) adtunk hozzá az UFS, AHCI, NVMe, Ethernet, Intel HDA, joystickok és érintőképernyők számára.

Forrás: opennet.ru