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物聯(lián)網的興起已經有好幾個年頭了,目前仍呈現(xiàn)爆發(fā)式增長的態(tài)勢。根據(jù)全球移動通信系統(tǒng)協(xié)會(GSMA)發(fā)布的報告《Spectrum for the Internet of Things》,2015 年全球物聯(lián)網規(guī)模為 0.89 萬億美元,預計到 2020 年全球物聯(lián)網市場規(guī)模將達到 1.9 萬億美元,物聯(lián)網設備連接總量將達到 300 億個。按此計算,2015 至 2020 年全球物聯(lián)網市場規(guī)模年均復合增長率為 16.38%。
麥肯錫估計,到 2025 年,物聯(lián)網技術的潛在經濟總量將達到 11.1 萬億美元。有分析指出,物聯(lián)網將是所有顛覆性技術的最大價值源泉,排名還在移動互聯(lián)網、知識工作自動化、云計算和先進的機器人技術之前。
隨著物聯(lián)網的興起,軟件業(yè)也為 RTOS(實時操作系統(tǒng))加入物聯(lián)網的成分,以提早卡位物聯(lián)網的核心軟件市場。目前來看,RTOS 領域玩家眾多,主要設計給基于 MPU 或 MCU 的嵌入式系統(tǒng)所使用。例如 MPU 等級專用的有 Integrity、QNX、VxWorks 等功能強大之 RTOS;至于體積較小巧,主要支援 MCU 等級為主的 RTOS,則有 Nucleus、ThreadX、Unison OS、ucOS II/III 等等。
巨大的市場價值背后是一片混亂的 RTOS 景象,“簡單、唯美”的東西何處去尋找?這是讓很多業(yè)內人士思考的一個問題,在 12 月 16 日,與非網記者參加了一場名為“2017 RT-Thread 開發(fā)者大會”,這款有十余年歷史的國產 RTOS 令人印象深刻。
淺談 RT-Thread 發(fā)展歷程
RT-Thread 誕生于 2006 年,當年發(fā)布了 RT-Thread 0.1.0 版本,創(chuàng)始人熊譜翔是一名嵌入式設備及實時操作系統(tǒng)的“老將”,一直秉承要做一個精致而優(yōu)雅的操作系統(tǒng)理念。然而 RT-Thread 到底是什么?會上據(jù)熊譜翔介紹:“RT-Thread 是一個 RTOS 內核。完全開源,極小體積;被眾多行業(yè)主流企業(yè)采用,經市場充分驗證。且 RT-Thread 是一家公司——睿賽德電子科技,它是 RTT 背后的服務公司,負責 RTT 的開發(fā)、維護、更新、運營等?!?/p>
RT-Thread 創(chuàng)始人 熊譜翔
在筆者查閱關于 RT-Thread 資料,該 RTOS 經歷了初創(chuàng)期、穩(wěn)定期、成長期、發(fā)展期。
誕生初期,開源理念早就扎根于心,期待同類開發(fā)者們更多的分享、交流,所以很早的時候 RT-Thread 就以社區(qū)化、開放方式推進。擁有小型、實時、可剪裁三大優(yōu)勢(小型:RT-Thread 核心能夠小到 4K ROM,1K RAM;實時:線程調度核心是完全 bitmap 方式,計算時間是完全固定的;可剪裁性,配置文件 rtconfig.h 包含多種選項,對 Kernel 細節(jié)進行精細調整,對各種組件(文件系統(tǒng),使用 EFSL、ELM FatFs;網絡協(xié)議棧,finsh shell)進行可選配置。)
穩(wěn)定期,開始有一些高校開始使用 RT-Thread。打印機,水利行業(yè)有些產品開始使用 RT-Thread。隨后工業(yè)控制,電力,新能源,高鐵,醫(yī)療設備行業(yè)都開始逐步使用 RT-Thread。許繼,金智,遠景,新譽等行業(yè)龍頭公司都使用 RT-Thread 作為產品開發(fā)平臺。緊接著,電力行業(yè),新能源行業(yè),水利設備,醫(yī)療設備,打印機、掃描儀,家電等幾乎所有嵌入式行業(yè)都有使用 RT-Thread 的案例。國內第一梯隊的家電公司開始使用 RT-Thread。成為國內數(shù)家 IC 公司的標配操作系統(tǒng)。
目前從 RT-Thread 合作伙伴來看,隨著與本土 IP 供應商、芯片廠商、IDH、OEM、IoT 云廠商的合作,RT-Thread 正在形成一個全產業(yè)鏈的閉環(huán)。
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RT-Thread 特色
隨著版本的迭代,RT-Thread 早已不是一個(硬實時)內核,還是一個攜帶周邊豐富組件的實時嵌入式操作系統(tǒng),能夠滿足從小型微控制器(低到數(shù) kB 內存的微控制器)到多核處理器的復雜功能應用(SMP/AMP 多核多操作系統(tǒng),其中一個核心使用 RT-Thread 用于實時控制等)。
在開發(fā)者大會上,熊譜翔稱 RT-Thread 為“國產自主,最成熟穩(wěn)定、裝機量最多的中立 RTOS 平臺”??偟膩碚f,其具有極小內核、高度可伸縮、組件豐富等特點。它還支持市面上所有主流的編譯工具如 GCC、Keil、IAR 等,工具鏈完善、友好;支持各類標準接口,如 POSIX、CMSIS、C++應用環(huán)境、Javascript 執(zhí)行環(huán)境等,方便開發(fā)者移植各類應用程序。商用支持所有主流 MCU 架構,如 ARM Cortex-M/R/A, MIPS, X86, Xtensa, C-Sky,幾乎支持市場上所有主流的 MCU 和 WiFi 芯片。
具備一個 IoT OS 平臺所需的所有關鍵組件,包括:1. 實時操作系統(tǒng)內核;2. 設備框架;3. 虛擬文件系統(tǒng);4. 應用框架;5. 用戶接口;6. GUI;7. 網絡協(xié)議棧;8. 低功耗組件。
未來隨著版本演進,RT-Thread IoT 4.0.x 的版本將會加入數(shù)據(jù)安全相關特性以及小程序和 AI 引擎及高性能處理器支持。熊譜翔表示:“今年年底將會有 3.0.2 版本發(fā)布,今后爭取一個月一個小版本,一年一個大版本?!?/p>
RT-Thread 的更多可能性
“如果 RT-Thread 能繼續(xù)保持中立,那么在這個開源市場和萬物互聯(lián)市場,將會有更多愛好者和支持者?!?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/NXP/">NXP 大中華區(qū)微控制器事業(yè)部市場經理王維如是說。在 NXP 與 RT-Thread 的合作中,我們可以看到其合作部分覆蓋低端到高端產品,并且在貫穿智能廚房電器、微型打印機、汽車電子配件、高鐵管理系統(tǒng)等應用實例。
時代的進步給了 RT-Thread 和 NXP 什么?當我們一遍追求性能提升,還不能忘卻低功耗和單片或者幾片 MCU 的實現(xiàn)方式,這些到底能不能成為現(xiàn)實。
NXP 王維分享 i.MX RT 與 RT-Thread
隨著 FD-SOI 工藝的采用,這些都將會不是問題。王維表示:“未來類似 RT-Thread 這樣簡單的操作系統(tǒng)也能跑在我們高性能的 MCU 上,與它的配合還能提高產品低功耗的優(yōu)勢。當你拿到一塊 20 元的芯片,它卻是擁有 600MHz 的主頻,這在幾年前簡直是無法想象的事情?!?/p>
隨后會上,來自上海富瀚微電子技術負責人齊能從技術層面分析了,公司產品 FH8630D 在 RT-Thread 操作系統(tǒng)上的應用(備注:FH8630D 是一款面向 2Mega 網絡攝像頭應用的低功耗、高性能、H.264 編碼芯片)。展望未來視頻監(jiān)控市場,到了 2020 年重點公關區(qū)域(一類監(jiān)控點)視頻監(jiān)控覆蓋率要達到 100%,聯(lián)網率要達到 100%,新建、改建高清攝像機比例要達到 100%。此外,重點行業(yè)、領域的重要部位(二類監(jiān)控點)視頻監(jiān)控覆蓋率要達到 100%,聯(lián)網率要達到 100%。
富瀚微齊能分享 RT-Thread 在 FH8630 上的應用
在智能語音這塊,思必馳副總裁趙恒藝表示:“DUI 在 RT-Thread 芯片里,已經內置了一些功能,且 RT-Thread 在物聯(lián)網上是一個重要的操作系統(tǒng),在智能終端部分給予企業(yè)一些便利?!保▊渥ⅲ篋UI 是思必馳研發(fā)的一款智能語音交互平臺。)據(jù)資料顯示,到 2020 年,全球語音市場規(guī)模預計將達到 191.7 億美元。可見未來不可限量。
思必馳趙恒藝分享 RTT in DUI
在 RT-Thread 的官方介紹中,與非記者看到這么一句話“成為國內最主流、物聯(lián)網終端首選、裝機量超億臺的 IoT OS”,在未來,我們拭目以待。
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