Zephyr物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)模塊化內(nèi)核設(shè)計(jì)帶來(lái)完美體驗(yàn)

　　為支持最小尺寸的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，Linux 基金會(huì)發(fā)布了 Zephyr物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，旨在為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備創(chuàng)建一個(gè)開源的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) （RTOS）。Linux 基金會(huì)執(zhí)行董事 Jim Zemlin 表示：“如今開發(fā)人員有許多平臺(tái)可選，Zephyr將提供一個(gè)模塊化的聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，支持最小尺寸的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。”

　　實(shí)際上，Linux 基金會(huì)希望借助 Zephyr打造物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) （RTOS） 領(lǐng)域的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。市場(chǎng)上面向低內(nèi)存物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的其他操作系統(tǒng)解決方案無(wú)法利用龐大的開源社區(qū)，而正是開源社區(qū)使 Linux 成了服務(wù)器領(lǐng)域的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。NXP公司的高級(jí)副總裁兼微控制器總經(jīng)理Geoff Lees表示：“Zephyr將成為全球領(lǐng)先的易用的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)之一，它專門針對(duì)互聯(lián)世界的安全性進(jìn)行了設(shè)計(jì)，致力于為開發(fā)人員提供最好的工具和支持來(lái)開發(fā)創(chuàng)新解決方案。”

　　Zephyr物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)采用模塊化內(nèi)核設(shè)計(jì)

　　開發(fā)人員既可以按原樣使用Zephyr，也可以根據(jù)個(gè)人需求調(diào)整后使用。Zephyr 采用模塊化內(nèi)核設(shè)計(jì)，絕對(duì)必要的 RTOS 服務(wù)位于超微內(nèi)核中，負(fù)責(zé)執(zhí)行從中斷服務(wù)到后臺(tái)任務(wù)最高優(yōu)先級(jí)的程序。超微內(nèi)核基于一系列稱作纖維的小線程，這些纖維一次僅執(zhí)行一項(xiàng)任務(wù)，如遇緊急情況，開發(fā)人員只能使用超微內(nèi)核來(lái)運(yùn)行物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，通常僅限于內(nèi)存極低的設(shè)備，如環(huán)境傳感器、RFID標(biāo)簽和LED。

　　不過(guò)，大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都能使用 Zephyr 的整個(gè)微內(nèi)核，從而更出色地運(yùn)行多任務(wù)與服務(wù)，包括內(nèi)存池、內(nèi)存映射和郵箱等。這些位于微內(nèi)核中的任務(wù)將由超微內(nèi)核中的一個(gè)服務(wù)器文件來(lái)排程。通過(guò)這樣的設(shè)置，優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)可以在超微內(nèi)核中運(yùn)行，中斷任務(wù)也可不受阻礙。當(dāng)所有纖維執(zhí)行完任務(wù)后，服務(wù)器纖維會(huì)向超微內(nèi)核發(fā)送下一個(gè)最高優(yōu)先級(jí)任務(wù)，如果兩項(xiàng)任務(wù)相互聯(lián)系，在微內(nèi)核中停留時(shí)間最長(zhǎng)的任務(wù)將被選擇。設(shè)計(jì)兩個(gè)內(nèi)核系統(tǒng)，確保了較小的內(nèi)存堆棧，并盡可能將進(jìn)程分配到云端。

　　Zephyr 的特性

　　目前，Zephyr 的通用 API 允許 RTOS 支持藍(lán)牙、低功耗藍(lán)牙、IEEE 802.15.4、6LoWPAN、WiFi、有線等通信網(wǎng)絡(luò)，UART、GPIO、SPI、I2C等無(wú)線電輸入/輸出（I/O）端口和Arduino 101（英特爾 Curie 模塊，包含 x86 和 Synopsys ARC EM 核心）Arduino Due （Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 CPU）、英特爾 Galileo Gen 2、NXP FRDM-K64F Freedom 開發(fā)板 （KineTIs K64F ARM Cortex-M4 MCU）等開發(fā)板架構(gòu)。Zephyr還將支持第三方庫(kù)、應(yīng)用及方案，并計(jì)劃擴(kuò)展兼容庫(kù)以支持不同的通信標(biāo)準(zhǔn)、電路板和 I/O端口。工程師可根據(jù)設(shè)計(jì)需求和限制來(lái)添加或從定制 RTOS 中移除支持的組件，完成RTOS 解決方案后，還可以在其他物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上使用。

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