Operativsystemet realtid RT-Thread 5.0 är tillgängligt

RT-Thread 5.0, ett realtidsoperativsystem (RTOS) för Internet of Things-enheter, har släppts. Systemet har utvecklats av ett kinesiskt utvecklargemenskap sedan 2006 och har för närvarande portats till nästan 200 plattformar, chip och mikrokontroller baserade på x86, ARM, MIPS, C-SKY, Xtensa, ARC och RISC-V-arkitekturer. RT-Thread (Nano) minimalistiska version kräver endast 3 KB Flash och 1,2 KB RAM för att fungera. För IoT-enheter med rikligt med resurser erbjuds en fullständig version som stöder paketadministration, konfigurerare, nätverksstack, paket med grafiska gränssnitt, röststyrningssystem, databaser, nätverkstjänster och skriptmotorer. Koden är skriven i C och distribueras under Apache 2.0-licensen.

Plattformens funktioner:

• Stöd för arkitekturer:
  • ARM Cortex-M0/M0+/M3/M4/M7/M23/M33 (stöd för mikrokontroller från tillverkare som 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.
• Modulär arkitektur som kan anpassas för system med begränsade resurser (minimi krav – 3 KB Flash och 1,2 KB RAM).
• Stöd för olika standardgränssnitt för programutveckling, som POSIX, CMSIS, C++ API. En separat lager RTduino utvecklas för kompatibilitet med API och bibliotek från Arduino-projektet.
• Möjlighet till utbyggnad via ett paket- och modulbaserat system.
• Stöd för utveckling av applikationer för högpresterande informationsbearbetning.
• Flexibelt strömsystem som automatiskt kan sätta enheten i viloläge och dynamiskt styra spänning och frekvens beroende på belastning.
• Stöd för hårdvaror för kryptering och dekryptering, tillhandahållande av bibliotek med olika kryptografiska algoritmer.
• Enhetligt gränssnitt för åtkomst till perifera enheter och ytterligare utrustning.
• Virtuellt filsystem och tillgång till drivrutiner för sådana filsystem som FAT, UFFS, NFSv3, ROMFS och RAMFS.
• Protokollstack för TCP/IP, Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth, NB-IoT, 2G/3G/4G, HTTP, MQTT, LwM2M, osv.
• System för fjärrleverans och installation av uppdateringar, som stödjer kryptering och verifiering med digital signatur, återupptagning av avbruten installation, återställning efter krasch, tillbaka-rullning av ändringar osv.
• Ett system för dynamiskt laddningsbara kärnmoduler, som gör det möjligt att separat samla och utveckla kärnkomponenter och dynamiskt ladda dem vid behov.
• Stöd för olika tredjepartspaket, till exempel Yaffs2, SQLite, FreeModbus, Canopen etc.
• Möjlighet att direkt kompilera ett BSP-paket (Board Support Package) med komponenter för stöd av en specifik hårdvaruplattform och ladda det på kortet.
• Närvaron av en emulator (BSP qemu-vexpress-a9) som gör det möjligt att utveckla applikationer utan att använda fysiska kort.
• Stöd för standardkompilatorer och utvecklingsverktyg som GCC, MDK Keil och IAR.
• Utveckling av den egna integrerade utvecklingsmiljön RT-Thread Studio IDE, som gör det möjligt att skapa och felsöka applikationer, ladda dem på kort, och hantera inställningar. Plugins för att utveckla program för RT-Thread finns också tillgängliga för Eclipse och VS Code.
• Närvaron av ett kommandoradsgränssnitt Env, som förenklar skapandet av projekt och inställning av miljön.

Operativsystemet består av tre grundläggande lager:

• Kärnan, som säkerställer att uppgifter körs i realtid. Kärnan tillhandahåller universella grundläggande primitiva funktioner som omfattar områden som låsning och datasykronisering, uppgiftsplanering, trådhantering, signalhantering, meddelandeköer, timerhantering och minneshantering. Specifika hårdvarufunktioner implementeras på nivån libcpu och BSP, som inkluderar nödvändiga drivrutiner och kod för att stödja CPU.
• Komponenterna och tjänsterna som arbetar ovanpå kärnan erbjuder sådana abstraktioner som en virtuell filsystem, undantagshanteringssystem, nyckel/värde-lagring, kommandoradsgränssnittet FinSH, nätverksstacken (LwIP) och nätverksramverk, bibliotek för enhetsstöd, ljudsystem, trådlös stack, komponenter för Wi-Fi, LoRa, Bluetooth och 2G/4G. Den modulära arkitekturen möjliggör anslutning av komponenter och tjänster beroende på sina uppgifter och tillgängliga hårdvaruresurser.
• Programpaket. Allmänna programkomponenter och funktionsbibliotek distribueras och installeras i form av paket. För närvarande innehåller lagret över 450 paket som erbjuder allt från grafiska gränssnitt, multimedia-applikationer och nätverksapplikationer till robotstyrningssystem och maskininlärningsbaserade hanterare. I paketen ingår även motorer för att köra program på språken Lua, JerryScript, MicroPython, PikaScript och Rust (rtt_rust).

Bland de nya funktionerna som lagts till i version 5.0 kan nämnas betydande förbättringar av stödet för flerprocessor- och flertrådade system (till exempel har nätverksstack och filsystem anpassats för att fungera i flertrådat läge, och schemaläggaren har delats upp i alternativ för enkärniga system och SMP). Implementeringen av TLS (Thread Local Storage) har lagts till. Stödet för Cortex-A-chips har förbättrats avsevärt. Stödet för 64-bitars system har förbättrats avsevärt (TCP/IP-stacken och filsystemen har verifierats för 64-bitars system). Komponenter för hantering av Flash-minne har integrerats. Verktygssatsen för att skapa drivrutiner har omarbetats.

Källa: opennet.ru