【LiteOS】物聯網操作系統概述

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華爲IOT LiteOS開發實戰營

第一天

一、RTOS簡介

  • RTOS又稱實時操作系統,是管理系統硬件和軟件資源的系統軟件。以方便開發者使用操作系統管理的資源,包括處理器,存儲器外設,甚至包括文件系統等等。
  • 實時操作系統最大的特色就是起實時性,也就是說如果有任務需要執行實時操作系統。會立即執行該任務,保證了任務在指定時間內完成。
  • 實時操作系統根據任務執行的實時性分爲硬實時操作系統和軟實時操作系統,硬實時操作系統比軟實時操作系統響應更快,實時性更高,硬實時操作系統大多用於工業領域。
    • 硬實時操作系統必須是任務在確定的時間內完成。
    • 軟實時操作系統能讓絕大多數任務在確定時間內完成。
    • 硬實時操作系統必須在確認時間內完成,而軟實時操作系統可以在確定時間內不完成。
    • LiteOS就是一個軟實時操作系統。
  • 使用RTOS的好處
    • 降低開發難度,直接使用系統的API即可完成系統資源的申請、多任務的配合以及任務間的通訊的。
    • 增加代碼可讀性,易於維護和管理。
    • 提升可移植性對接不同芯片的工作由操作系統完成,應用開發者只需要關注os層接口。

二、LiteOS簡介

  • 華爲lite os內核是最基礎的lite os操作系統代碼包括任務管理內存管理時間管理,通信機制中斷管理,隊列管理,實踐管理。定時器等操作系統基礎組件,可以單獨運行。
  • LiteOS優勢
    • 高實時性,高穩定性
    • 超小內核,基礎內核體積可以剪裁至不到10kb
    • 低功耗
    • 支持功能靜態裁剪
  • 物聯網操作系統需求
    • 連接需求:不同類型通信協議的互通互聯
    • 組網需求:自發現、自連接、自組網、網絡可以快速自愈
    • 管理需求:不同類型傳感器接入、算法開發的統一管理
  • 1+n+1
    • 一個內核,n箇中間件(互聯框架,傳感框架,安全框架),open APIs

三、Iot軟件面臨的共性問題

  • 物聯網操作系統面臨的挑戰
    • 多傳感器協同管理複雜。
    • 視頻場景下性能功耗要求高。
    • 終端之間通信協議複雜多樣。
    • 開發語言編程效率低上手難度大。
  • 硬件、協議、標準和應用場景高度碎片化

  • 資源受限、超低功耗和高實時響應要求極致化

  • 簡單規模部署和安全連接

四、LiteOS架構設計

  • 組件跨OS重用,保證大小設備互通
  • 組件相互解耦,可自由裁減
  • 低功耗設計
    • 相比於傳統的調度方式,liteos採用的是集中式調度,其他時間休眠降低功耗
  • 安全設計
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