Zephyr操作系统灵活性的灵活性体现在哪里？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-12-14 16:58 标签： 思维的灵活性体现在
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Zephyr物联网操作系统模块化内核设计带来完美体验
来源：电子发烧友网 作者：厂商供稿日 11:05
[导读] 为支持最小尺寸的物联网设备，Linux 基金会发布了 Zephyr物联网操作系统，旨在为物联网设备创建一个开源的实时操作系统 （RTOS）。
　　为支持最小尺寸的物联网设备，Linux 基金会发布了 Zephyr物联网操作系统，旨在为物联网设备创建一个开源的实时操作系统 （RTOS）。Linux 基金会执行董事 Jim Zemlin 表示：&如今开发人员有许多平台可选，Zephyr将提供一个模块化的联网操作系统，支持最小尺寸的物联网设备。&
　　实际上，Linux 基金会希望借助 Zephyr打造物联网实时操作系统 （RTOS） 领域的行业标准。市场上面向低内存物联网设备的其他操作系统解决方案无法利用庞大的开源社区，而正是开源社区使 Linux 成了服务器领域的行业标准。NXP公司的高级副总裁兼微控制器总经理Geoff Lees表示：&Zephyr将成为全球领先的易用的物联网平台之一，它专门针对互联世界的安全性进行了设计，致力于为开发人员提供最好的工具和支持来开发创新解决方案。&
　　Zephyr物联网实时操作系统采用模块化内核设计
　　开发人员既可以按原样使用Zephyr，也可以根据个人需求调整后使用。Zephyr 采用模块化内核设计，绝对必要的 RTOS 服务位于超微内核中，负责执行从中断服务到后台任务最高优先级的程序。超微内核基于一系列称作纤维的小线程，这些纤维一次仅执行一项任务，如遇紧急情况，开发人员只能使用超微内核来运行物联网设备，通常仅限于内存极低的设备，如环境传感器、RFID标签和LED。
　　不过，大多数物联网设备都能使用 Zephyr 的整个微内核，从而更出色地运行多任务与服务，包括内存池、内存映射和邮箱等。这些位于微内核中的任务将由超微内核中的一个服务器文件来排程。通过这样的设置，优先级最高的任务可以在超微内核中运行，中断任务也可不受阻碍。当所有纤维执行完任务后，服务器纤维会向超微内核发送下一个最高优先级任务，如果两项任务相互联系，在微内核中停留时间最长的任务将被选择。设计两个内核系统，确保了较小的内存堆栈，并尽可能将进程分配到云端。
　　Zephyr 的特性
　　目前，Zephyr 的通用 API 允许 RTOS 支持蓝牙、低功耗蓝牙、IEEE 802.15.4、6LoWPAN、WiFi、有线等通信网络，UART、GPIO、SPI、I2C等无线电输入/输出（I/O）端口和Arduino 101（英特尔 Curie 模块，包含 x86 和 Synopsys ARC EM 核心）Arduino Due （Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 CPU）、英特尔 Galileo Gen 2、NXP FRDM-K64F Freedom 开发板 （Kinetis K64F ARM Cortex-M4 MCU）等开发板架构。Zephyr还将支持第三方库、应用及方案，并计划扩展兼容库以支持不同的通信标准、电路板和 I/O端口。工程师可根据设计需求和限制来添加或从定制 RTOS 中移除支持的组件，完成RTOS 解决方案后，还可以在其他物联网设备上使用。
　　了解zephyr项目：https://www.zephyrproject.org/
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Zephyr操作系统的灵活性体现在哪里？
时间： 13:10 来源：未知 作者：电脑百科网 阅读：
Zephyr操作系统的灵活性体现在哪里？开发人员既可以按原样使用Zephyr，也可以根据个人需求调整后使用。Zephyr采用模块化内核设计，绝对必要的RTOS服务位于超微内核中，负责执行从中断服务到后台任务最高优先级的程序。超微内核基于一系列称作纤维的小线程，这些纤维一次仅执行一项任务，如遇紧急情况，开发人员只能使用超微内核来运行物联网设备，通常仅限于内存极低的设备，如环境传感器、RFID标签和LED。不过，大多数物联网设备都能使用Zephyr的整个微内核，从而更出色地运行多任务与服务，包括内存池、内存映射和邮箱等。这些位于微内核中的任务将由超微内核中的一个服务器文件来排程。通过这样的设置，优先级最高的任务可以在超微内核中运行，中断任务也可不受阻碍。当所有纤维执行完任务后，服务器纤维会向超微内核发送下一个最高优先级任务，如果两项任务相互联系，在微内核中停留时间最长的任务将被选择。设计两个内核系统，确保了较小的内存堆栈，并尽可能将进程分配到云端。　Zephyr 内核支持一些列目标系统，这些目标系统被叫做 borad。每个 board 都有自己一些列的硬件设备和功能。对于一个给定的 board，都有一个或多个 board 配置文件。board 配置文件用于告诉内核如何使用 board 上的设备。board 和 board 配置文件的概念使为一系列相似目标系统（甚至基于不同 CPU 架构的目标系统）只开发一个应用程序成为可能。& & 最新发布的开源 Zephyr Project(TM)（Zephyr 项目）是一款小型且可伸缩的实时操作系统，尤其适用于资源受限的系统，可支持多种架构；该系统高度开源，对于开发人员社区完全开放，开发人员可根据需要对该系统进行剪裁，以支持最新硬件、工具和设备驱动程序；该系统高度模块化平台，可轻松集成任何架构的第三方库和嵌入式设备。
& & 安全性对所有物联网设备都至关重要，用户最不愿意看到的情况就是连接的设备被黑客攻击。Zephyr在设备和通信协议栈的两个层次提供安全特性，可提供一次性至永久性保护用户免受安全威胁所需的保护级别。Linux基金会正计划成立一支团队，专门负责维护和提高&Zephyr&项目的安全性。由于是开源的项目，全球的开源开发人员都将审视这些代码。
& & Zephyr&项目的开源特性有助于推动物联网设备实现前所未有的创新。作为开源项目，Zephyr可以向开发者提供可扩展、可定制、安全的开源的操作系统，以满足物联网设备开发的需求，同时通过开发者对物联网应用模块的贡献对自身系统不断完善，再更好地服务于开发者，从而形成良性循环。开源已经成为企业网络与服务在演进与扩展过程中的一个重要组件，Zephyr将成为全球领先的高度安全灵活的物联网平台之一。
& & 物联网设备的关键在于互联互通，因此需要支持多种协议保证设备可顺畅实现联网。Zephyr从头编写了低功耗蓝牙&(BLE)&实施方案，并移植了开源&Contiki&RTOS&中的&IP&堆栈，支持蓝牙、低功耗蓝牙、IEEE&802.15.4、6Lowpan、CoAP、IPv4、IPv6、NFC，以及Arduino&101、Arduino&Due、第二代英特尔&Galileo&开发板、NXP&FRDM-K64F&Freedom&开发板等。&该项目的早期合作伙伴包括英特尔公司、恩智浦半导体公司（已被高通收购）、美国新思科技公司和UbiquiOS Technology Limited。2016年9月，ARM架构开发开源软件的协作工程组织Linaro作为白金会员加盟Zephyr项目，Linaro将会以Zephyr作为适用物联网和嵌入式市场的技术开发和测试的基础，物联网有望实现嵌入式技术的多层连通。
　未来的物联网设备追求的是“小而美”的满足某一应用，因此适用于未来物联网设备需求的实时操作系统不是要大而全，而是要具有高度灵活性，可以自由选择打开或者关闭某些应用。Zephyr具有模块化配置的特性，设计者可以按照标准模板使用，也可以根据实际需求禁用部分模块（使用kconfig工具），未来Zephyr项目计划提供一切必要的资源来集成第三方模块，以满足设计者的定制化需求，让系统更灵活。
& & Zephyr&可在&RAM&为&8KB&时流畅运行，甚至可在&RAM&为最小的&2KB&时运行。Zephyr&内核可采用两种模式之一进行配置。最小的是“超微内核”模式，该模式可提供基础的多线程执行环境、线程间同步服务（包括信号量和互斥量）、消息队列和中断服务。超微内核模式有望用于最小和最廉价的设备，如环境传感器，这些设备除收集和发送数据外只需实施少量的处理工作。&
基于Wind&River构建&
& & Zephyr&基于已使用十多年、久经实际应用考验的&Wind&River&代码库而构建。扩展原始代码包括几个关键步骤。首先，通过重构提升模块化水平。在编译时，开发人员可按需采用或删除任何子系统以适应硬件。硬件包括“最底端子&Linux&设备”、“成本最低的芯片”等。运行&Zephyr&的初始硬件产品包括低端的&Arduino&101&和英特尔&Quark&D2000，以及高端的第二代英特尔&Galileo。&
& & 简而言之，Zephyr支持多个架构、具有广泛的贡献者群以及不只提供一种“调度程序”，而且还提供出色的网络支持和真正的安全框架。
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