盤(pán)點(diǎn)整理物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng).docx

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除盤(pán)點(diǎn)整理物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)微控制器和處理器微控制器 - 微控制器英文寫(xiě)法是 Microcontroller Unit，簡(jiǎn)寫(xiě)為MCU。微控制器是將計(jì)算機(jī)運(yùn)行所需要的一些資源（如ROM、RAM、I/O、定時(shí)器、ADC、DAC等）集成到了一個(gè)芯片上，可稱(chēng)之為單片微型計(jì)算機(jī)（Single Chip Microcomputer），俗稱(chēng)為單片機(jī)。因軟件存放在微控制器的存儲(chǔ)器中，與硬件緊密配合使用，又稱(chēng)之為嵌入式微控制器(Embedded Microcontroller Unit，EMCU)。處理器 - 處理器又稱(chēng)為中央處理器（CPU，Central Processing Unit），處理器一般需要依賴(lài)外部的硬盤(pán)或存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行運(yùn)行，系統(tǒng)資源豐富、復(fù)雜。是計(jì)算機(jī)、電腦、平板和手機(jī)等的核心根據(jù)處理性能的不同，運(yùn)行的操作系統(tǒng)也有所不同。微控制器多運(yùn)行實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS），對(duì)任務(wù)時(shí)間性要求比較高。處理器多運(yùn)行Windows、Linux、Android、iOS等操作系統(tǒng)，對(duì)任務(wù)處理能力要求比較高。物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)一般地，對(duì)實(shí)時(shí)性控制要求比較高的應(yīng)用MCU用不到RTOS，如電機(jī)控制等。而隨著物連接到網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，對(duì)通信協(xié)議有了新的需求，RTOS就可以比較好地對(duì)通信進(jìn)行管理。物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)沒(méi)有嚴(yán)格的定義，可以將物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)特性，簡(jiǎn)單地概況如下： 連接 - 互聯(lián)互通、互操作性 安全 - 設(shè)備安全、通信安全、數(shù)據(jù)安全 能效 - 設(shè)備能耗管理 通信 - 支持通信協(xié)議，如低功耗藍(lán)牙、以太網(wǎng)、Thread、 Wi-Fi、Zigbee、6LoWPAN、LPWAN（LoRa、NB-IoT）等等 標(biāo)準(zhǔn) - 開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)有利于設(shè)備的互聯(lián)互通基于微控制器的操作系統(tǒng) ARM mbed OS - ARM公司專(zhuān)為物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 中的“物體”設(shè)計(jì)的開(kāi)源嵌入式操作系統(tǒng)，主要支持ARM Cortex-M微控制器 FreeRTOS - 非常流行的嵌入式操作系統(tǒng)，支持多種微控制器 Contiki OS - Contiki是一個(gè)開(kāi)源的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。 Contiki將小型低成本、低功耗微控制器連接到互聯(lián)網(wǎng)。Contiki是構(gòu)建復(fù)雜無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)的強(qiáng)大工具箱。 LiteOS - 類(lèi)UNIX操作系統(tǒng),多用于無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò) RIOT, 物聯(lián)網(wǎng)友好的操作系統(tǒng)。RIOT實(shí)現(xiàn)了所有物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，支持連接、安全、耐用和隱私。 TinyOS - 適用于低功耗無(wú)線(xiàn)設(shè)備，用于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò) Huawei LiteOS - 華為公司的操作系統(tǒng)。Huawei LiteOS是輕量級(jí)的開(kāi)源物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)、智能硬件使能平臺(tái)，可廣泛應(yīng)用于智能家居、穿戴式、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、制造業(yè)等領(lǐng)域，使物聯(lián)網(wǎng)終端開(kāi)發(fā)更簡(jiǎn)單、互聯(lián)更加容易、業(yè)務(wù)更加智能、體驗(yàn)更加順暢、數(shù)據(jù)更加安全。 Tenux - 基于A(yíng)RM Cortex M0-M4的開(kāi)源物聯(lián)網(wǎng)嵌入式操作系統(tǒng)。內(nèi)核源于T-kernel。 RT-Thread - 中國(guó)的開(kāi)源嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) ChibiOS/RT, 提供了一個(gè)嵌入式應(yīng)用的完整開(kāi)發(fā)環(huán)境(RTOS、HAL、外設(shè)驅(qū)動(dòng)、支持文件和工具) Micrium uCOS - 免費(fèi)商業(yè)化應(yīng)用需授權(quán)，2016年為Slicon Labs收購(gòu) Unison - Unison RTOS是面向IoT和M2M通信嵌入式應(yīng)用的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) Zephyr - Zephyr項(xiàng)目是一個(gè)可擴(kuò)展的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS），支持多種硬件架構(gòu)，針對(duì)資源有限的設(shè)備進(jìn)行了優(yōu)化，并以安全性為基礎(chǔ)構(gòu)建。由Linux基金會(huì)托管。 eCos - eCos是面向嵌入式應(yīng)用的免費(fèi)開(kāi)源實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。高度可配置性使得eCos能夠根據(jù)精確的應(yīng)用需求進(jìn)行定制，提供最佳的運(yùn)行時(shí)性能和優(yōu)化的硬件資源占用。 TI-RTOS Kernel - TI公司的RTOS NXP MQX - NXP(原Freescale公司）的RTOS .基于處理器的操作系統(tǒng) Android Things - Google物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng) Windows 10 IoT - 微軟物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng) SylixOS - 是一款嵌入式硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) Linux - 開(kāi)源的操作系統(tǒng) .小結(jié)微控制器性能的發(fā)展越來(lái)越高，從8位機(jī)已發(fā)展到了32位機(jī)，基于高性能ARM Cortex-M7內(nèi)核的MCU產(chǎn)品（如STM32H7）頻率業(yè)已達(dá)到了400MHz；處理器也從功能強(qiáng)大而全向小型化發(fā)展，如可穿戴等產(chǎn)品，成本也越來(lái)越低。微控制器和處理器相向地發(fā)展促進(jìn)了產(chǎn)品智能化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展。操作系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中前景廣闊，下面是兩家調(diào)研機(jī)構(gòu)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的預(yù)測(cè)，使用物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將會(huì)越來(lái)越多。據(jù)市場(chǎng)研究公司Gartner預(yù)測(cè)，2017年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將達(dá)到84億比2016年的64億增長(zhǎng)31%，而全球人口數(shù)量為75億。2020年物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將達(dá)到204億。調(diào)研機(jī)構(gòu)Berg Insight，2016年全球蜂巢式物聯(lián)網(wǎng)裝置出貨量為1.56億臺(tái)，采用其他低功耗廣域(LPWA)通訊技術(shù)的非蜂巢式物聯(lián)網(wǎng)裝置出貨量為1,350萬(wàn)臺(tái)，僅占整體物聯(lián)網(wǎng)裝置總出貨量的8%。其中基于IEEE 80