一文搞懂TencentOS Tiny實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)

一、TencentOS Tiny 簡介

TencentOS tiny 是面向物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域開發(fā)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，具有低功耗，低資源占用，模塊化，安全可靠等特點(diǎn)，可有效提升物聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)品開發(fā)效率。TencentOS tiny 提供精簡的 RTOS 內(nèi)核，內(nèi)核組件可裁剪可配置，可快速移植到多種主流 MCU (如 STM32 全系列)及模組芯片上。而且，基于 RTOS 內(nèi)核提供了豐富的物聯(lián)網(wǎng)組件，內(nèi)部集成主流物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議棧（如 CoAP/MQTT/TLS/DTLS/LoRaWAN/NB-IoT 等），可助力物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備及業(yè)務(wù)快速接入騰訊云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。

1、TencentOS tiny整體架構(gòu)

TencentOS tiny 主體架構(gòu)圖，從下到上主要包括：

CPU 庫 ：TencentOS tiny 支持的 CPU IP 核架構(gòu)，當(dāng)前主要支持 ARM Cortex M0/3/4/7，Cortex A7，RISC-V、MSP430、AVR、STM8 等。

驅(qū)動(dòng)管理層 ：包括板級(jí)支持包（BSP，主要由 MCU 芯片廠家開發(fā)與維護(hù)）、硬件抽象層（HAL，主要由 TencentOS tiny 提供，方便不同芯片的適配與移植）、設(shè)備驅(qū)動(dòng)（Drivers，例如 Wi-Fi、GPRS、LoRa 等模塊的驅(qū)動(dòng)程序）。

內(nèi)核 ：TencentOS tiny 實(shí)時(shí)內(nèi)核包括任務(wù)管理、實(shí)時(shí)調(diào)度、時(shí)間管理、中斷管理、內(nèi)存管理、異常處理、軟件定時(shí)器、鏈表、消息隊(duì)列、信號(hào)量、互斥鎖、事件標(biāo)志等模塊。

IoT 協(xié)議棧：TencentOS tiny 提供 lwip、AT Adapter、SAL 層，支持不同的網(wǎng)絡(luò)硬件，例如以太網(wǎng)、串口 Wi-Fi、GPRS、NB-IoT、4G 等通信模塊。TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧上提供常用的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議棧，例如 CoAP、MQTT，支撐終端業(yè)務(wù)快速接入騰訊云。

安全框架：TencentOS tiny 為了確保物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)據(jù)傳輸安全以及設(shè)備認(rèn)證安全，提供了完整的安全解決方案。安全框架提供的 DTLS 和 TLS 安全協(xié)議，加固了 COAP 及 MQTT 的傳輸層，可確保物聯(lián)網(wǎng)終端在對(duì)接騰訊云時(shí)實(shí)現(xiàn)安全認(rèn)證和數(shù)據(jù)加密；另外針對(duì)低資源的終端硬件，安全框架還提供與騰訊云 IoTHub 配套的密鑰認(rèn)證方案，確保資源受限設(shè)備也能在一定程度上實(shí)現(xiàn)設(shè)備安全認(rèn)證。

組件框架：TencentOS tiny 提供文件系統(tǒng)、KV 存儲(chǔ)、自組網(wǎng)、JS 引擎、低功耗框架、設(shè)備框架、OTA、調(diào)試工具鏈等一系列組件，供用戶根據(jù)業(yè)務(wù)場景選用。

開放 API（規(guī)劃開發(fā)中）：TencentOS tiny 將在協(xié)議中間件和框架層上提供開放 API 函數(shù)，方便用戶調(diào)用中間件功能，使用戶無需過多關(guān)心中間件具體實(shí)現(xiàn)，快速對(duì)接騰訊云，實(shí)現(xiàn)終端業(yè)務(wù)上云的需求，期望最大程度減少終端物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開發(fā)周期，節(jié)省開發(fā)成本。

示例應(yīng)用：TencentOS tiny 提供的示例代碼，模塊測試代碼等，方便用戶參考使用。

2、TencentOS tiny 優(yōu)勢(shì)

(1).小體積

最小內(nèi)核：RAM 0.6KB，ROM 1.8KB 典型 LoraWAN 及傳感器應(yīng)用：RAM 3.3KB，ROM 12KB

(2).低功耗

休眠最低功耗低至 2uA 支持外設(shè)功耗管理框架

(3).豐富的 IoT 組件

集成主流 IoT 協(xié)議棧 多種通信模組SAL層適配框架； 支持 OTA 升級(jí) 提供簡單易用端云 API，加速用戶業(yè)務(wù)接入騰訊云

(4).可靠的安全框架

多樣化的安全分級(jí)方案 均衡安全需求&成本控制

(5).良好的可移植性

內(nèi)核及IoT組件高度解耦，提供標(biāo)準(zhǔn)適配層 提供自動(dòng)化移植工具，提升開發(fā)效率

(6).便捷的調(diào)試手段

提供云化的最后一屏調(diào)試功能 故障現(xiàn)場信息自動(dòng)上傳云平臺(tái)，方便開發(fā)人員調(diào)試分析

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審核編輯：劉清