物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)是指以操作系統(tǒng)內(nèi)核(可以是 RTOS、Linux 等)為基礎(chǔ),包括如文件系統(tǒng)、圖形庫等較為完整的中間件組件,具備低功耗、安全、通信協(xié)議支持和云端連接能力的軟件平臺。
今天小編就向大家詳細的介紹幾款市面上的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。
1. FreeRTOS
創(chuàng)始人Richard Barry,誕生于2003年,完全開源、免費,輕量級嵌入式實時操作系統(tǒng)。C和匯編來寫的,其中絕大部分都是用C語言編寫的,只有極少數(shù)的與處理器密切相關(guān)的部分代碼才是用匯編寫的。
主要功能:任務(wù)管理、時間管理、信號量、消息隊列、內(nèi)存管理、記錄功能、軟件定時器、協(xié)程等,可基本滿足較小系統(tǒng)的需要。
主要特點:源碼公開、可移植、可裁剪、調(diào)度策略靈活,可以方便移植到各種單片機上運行。CPU總是讓處于就緒態(tài)的、優(yōu)先級最高的任務(wù)先運行。
2. RT-thread
是一款主要由中國開源社區(qū)主導開發(fā)的嵌入式開源實時多線程操作系統(tǒng),在2006年就開始啟動并發(fā)布了0.1.0內(nèi)核版本,主要采用 C 語言編寫,內(nèi)核及所有開源組件可以免費在商業(yè)產(chǎn)品中使用,沒有潛在商業(yè)風險。
主要功能:支持多任務(wù)以及所有主流微控制器,設(shè)備端和云端一體化設(shè)計,針對不同應(yīng)用場景,采用自動功耗控制策略。毫秒級啟動時間,層次化的系統(tǒng)安全架構(gòu),提供各類安全機制,保障應(yīng)用和系統(tǒng)安全。集成音頻,圖像相關(guān)的各類算法和智能引擎。
主要特點:體積小,成本低,功耗低、啟動快速,實時性高、占用資源小等特點,非常適用于各種資源受限(如成本、功耗限制等)的場合。
3. mbed OS
開源嵌入式操作系統(tǒng),ARM公司將mbed OS免費提供給所有廠商使用,mbed提供了一個相對更加系統(tǒng)和更加全面的智能硬件開發(fā)環(huán)境。
主要功能:提供用于開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的通用操作系統(tǒng)基礎(chǔ),以解決嵌入式設(shè)計的碎片化問題。支持所有重要的連接性與設(shè)備管理開放標準,以實現(xiàn)面向未來的設(shè)計。使安全可升級的邊緣設(shè)備支持新增處理能力與功能。通過自動電源管理解決復雜的能耗問題。
主要特點:開發(fā)速度快,功能強大,安全性高,為了量產(chǎn)化而設(shè)計,可離線開發(fā),也可以在網(wǎng)頁上編輯。
4. AliOS-Things
阿里研發(fā),面向IoT領(lǐng)域的輕量級物聯(lián)網(wǎng)嵌入式操作系統(tǒng)?;贚inux平臺,提供MCU虛擬化環(huán)境。
主要功能:微內(nèi)核架構(gòu),內(nèi)核資源占用(ROM<2KB,內(nèi)核支持ldle Task成本);提供場景引擎和低功耗框架;產(chǎn)品級TCP/UDP/IPv6/IPv4支持;MQTT,CoAP,WSF支持;WiFi,藍牙,LoRA,NB-IoT。支持阿里巴巴自研的uMesh技術(shù),支持物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備自動建立通信網(wǎng)絡(luò)。
主要特點:提供系統(tǒng)和芯片級別安全保護,支持C/JavaScript語言開發(fā),提供IDE,支持代碼編輯,編譯、調(diào)試、內(nèi)存泄露檢測等。支持APP獨立升級,支持多Bin或差分升級。支持組件式開發(fā)。利用ALIOS Cube工具可以靈活組合IOT產(chǎn)品軟件棧。
5. Lite OS
華為面向物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域自主開發(fā)的一個基于實時內(nèi)核開源的輕量級操作系統(tǒng)。2015年華為發(fā)布“1+2+1”的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略,Huawei LiteOS作為戰(zhàn)略的重要組成部分。體積只有10KB級、開源的、可幫助小型設(shè)備處理信息的操作系統(tǒng)。支持華為海思CPU,不承諾保證能無縫支持其它廠商的CPU,也不提供其它CPU適配時的技術(shù)支持。
主要功能:支持任務(wù)調(diào)度,內(nèi)存管理,中斷機制,隊列管理,事件管理,IPC機制,時間管理,軟定時器以及雙向鏈表等常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
主要特點:具備零配置、自組網(wǎng)、跨平臺的能力,具有能耗最低,體積最小、響應(yīng)最快的特點。
6. RTX
是ARM公司的一款嵌入式實時操作系統(tǒng),使用標準的C結(jié)構(gòu)編寫,運用RealView編譯器進行編譯。不僅僅是一個實時內(nèi)核,還具備豐富的中間層組件,不但免費,而且代碼也是開放的。
主要功能:開始和停止任務(wù)(進程),除此之外還支持進程通信,例如任務(wù)的同步、共享資源(外設(shè)或內(nèi)存)的管理、任務(wù)之間消息的傳遞。開發(fā)者可以使用基本函數(shù)去開啟實時運行器,去開始和終結(jié)任務(wù),以及去傳遞任務(wù)間的控制(輪轉(zhuǎn)調(diào)度)。開發(fā)者可以賦予任務(wù)優(yōu)先級。
主要特點:支持時間片,搶占式和合作式調(diào)度。不限制數(shù)量的任務(wù),每個任務(wù)都具有254的優(yōu)先級。不限制數(shù)量的信號量,互斥信號量,消息郵箱和軟定時器。支持多線程和線程安全操作。使用MDK基于對話框的配置向?qū)?,可以很方便的完成MDK的配置。
7. VxWorks
美國WindRiver公司于1983年設(shè)計開發(fā)的一種嵌入式實時操作系統(tǒng)(RTOS),
具有硬實時、確定性與穩(wěn)定性,也具備航空與國防、工業(yè)、醫(yī)療、汽車、消的、費電子產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)及其他行業(yè)要求的可伸縮性與安全性。
主要功能:支持可預測的任務(wù)同步機制、支持多任務(wù)間的通信、存儲器優(yōu)化管理、操作系統(tǒng)的(中斷延遲、任務(wù)切換、驅(qū)動程序延遲等)行為是可知的和可預測的。實時時鐘服務(wù)+中斷管理服務(wù)。
主要特點:具有一個高性能的操作系統(tǒng)內(nèi)核Wind(實時性好、可裁減)友好的開發(fā)調(diào)試環(huán)境、較好的兼容性、支持多種開發(fā)和運行環(huán)境
8. QNX
誕生于1980年,是一種商用的遵從POSIX規(guī)范的類Unix嵌入式實時操作系統(tǒng),是由加拿大QSSL公司開發(fā)的分布式實時操作系統(tǒng)。
主要功能:支持在同一臺計算機上同時調(diào)度執(zhí)行多個任務(wù);也可以讓多個用戶共享一臺計算機,這些用戶可以通過多個終端向系統(tǒng)提交任務(wù),與QNX進行交互操作。
主要特點:核心僅提供4種服務(wù):進程調(diào)度、進程間通信、底層網(wǎng)絡(luò)通信和中斷處理,其進程在獨立的地址空間運行。所有其它OS服務(wù),都實現(xiàn)為協(xié)作的用戶進程,因此QNX核心非常小巧(QNX4.x大約為12Kb)而且運行速度極快。
9. NuttX
NuttX是一個實時嵌入式操作系統(tǒng)(Embedded RTOS),第一個版本由 Gregory Nutt 于 2007 年在寬松的 BSD 許可證下發(fā)布。
主要功能:可以構(gòu)建為開放的、平面的嵌入式 RTOS,或單獨構(gòu)建為具有系統(tǒng)調(diào)用接口的微內(nèi)核。容易擴展到新的處理器架構(gòu)、 SoC 架構(gòu)或板級架構(gòu)。實時的、確定性的、支持優(yōu)先級繼承。BSD 套接字接口。優(yōu)先級管理的擴展??蛇x的具有地址環(huán)境的任務(wù)(進程)。
主要特點:配置靈活,采用模塊化設(shè)計,核心部分由小同的組件構(gòu)成,包括內(nèi)核、C語言庫和底層運行包等。每個組件可提供大量的配置選項(實時內(nèi)核也可作為可選配置),使用eCos提供的配置工具可以很方便地配置,并通過不同的配置使得eCos能夠滿足不同的嵌入式應(yīng)用要求。
10. NECRO
國訊芯微歷經(jīng)十年研發(fā)并問世,嵌入式實時操作系統(tǒng),開發(fā)語言為C/C++。與一般范用邊緣操作系統(tǒng)不同之處在于,從誕生之初就深耕工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造行業(yè)。
可滿足工業(yè)現(xiàn)場OT數(shù)據(jù)的融合及深度建模需求,確保工業(yè)控制的時間片精度,提升工廠良品率。
基于企業(yè)級數(shù)據(jù)服務(wù)總線建立應(yīng)用服務(wù)器,提供通用基礎(chǔ)服務(wù),為各領(lǐng)域的行業(yè)應(yīng)用提供開發(fā)支撐。
以WEB方式提供操作系統(tǒng)的用戶界面,屏蔽繁瑣的linux配置。
價格方面,相較于幾萬、幾十萬美金授權(quán)費的VxWorks、QNX,其只需幾百人民幣。
主要功能:分布式應(yīng)用支撐平臺、協(xié)議解析/轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲/訪問、數(shù)據(jù)可視化、后臺腳本、系統(tǒng)建模等功能。
主要特點:采用單芯片多內(nèi)核的機制,可以同時滿足工業(yè)實時和非實時應(yīng)用。其中軟實時任務(wù)運行于宏內(nèi)核、硬實時人物運行于微內(nèi)核。
自研的調(diào)度分配算法確保內(nèi)存和CPU_CORE的資源可以優(yōu)先完成實時任務(wù)。
支持ARM X86 PowerPC等多核MPU、并支撐FPGA GPU TPU NPU等加速AI算法引擎。支持數(shù)百種通信協(xié)議、加入深度學習功能、采用主流加密算法,確保數(shù)據(jù)安全。
擁有107個工業(yè)協(xié)議,處在行業(yè)前端。
國訊芯微科技(NIIC)是一家提供邊緣計算核心軟硬件產(chǎn)品和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能制造完整解決方案的科技公司,主要在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧工廠、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、智慧農(nóng)業(yè)和智慧城市等領(lǐng)域深度耕耘。
公司在上海浦東張江和合肥經(jīng)開區(qū)分別設(shè)立了研發(fā)中心,核心研發(fā)團隊由操作系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)、通訊和半導體等行業(yè)資深研發(fā)人員組成,代理制造商為國內(nèi)知名PCBA企業(yè)歐智通科技。在邊緣計算領(lǐng)域公司擁有多項發(fā)明專利、實用新型專利和軟件著作權(quán),核心產(chǎn)品:自主研發(fā)的邊緣計算實時操作系統(tǒng)NECRO,業(yè)內(nèi)首款邊緣計算全棧模塊NOM和邊緣計算芯片NOC,公司更可為有需要企業(yè)提供邊緣計算定制化ODM服務(wù)。
公司與阿里云、百度云在邊緣計算領(lǐng)域進行深度合作,同時也將與國外一線云廠商在該領(lǐng)域同步推進海外市場,共同加速工業(yè)4.0落地。
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