【物联网】物联网操作系统简介

目录

一、物联网操作系统概述

1.1内存占用

[1.2 内存管理](#1.2 内存管理)

二、物联网操作系统构成

三、物联网操作系统关键特性

[3.1 调度方式](#3.1 调度方式)

[3.2 I/O操作方式](#3.2 I/O操作方式)

[3.3 网络服务](#3.3 网络服务)

[3.3.1 TinyOS网络协议栈](#3.3.1 TinyOS网络协议栈)

[3.3.2 LiteOS网络协议栈](#3.3.2 LiteOS网络协议栈)


一、物联网操作系统概述

物联网操作系统是支撑物联网大规模发展的最核心软件,由操作系统内核、外围功能组件、物联网协同框架、通用智能引擎、集成开发环境等几个大的子系统组成。

物联网操作系统屏蔽了物联网碎片化的特征,提供统一的编程接口,降低了物联网应用开发的成本和时间,为物联网统一管理奠定了基础。

物联网操作系统与传统操作系统在内存占用和内存管理存在差别区别

1.1内存占用

物联网操作系统运行在资源受限的节点上,内存占用与传统操作系统相比较小,一般只有几十KB

1.2 内存管理

传统操作系统一般运行在具有内存管理单元(MMU)的设备上,能够提供地址翻译和内存保护功能。物联网操作系统则因设备而异,当运行在缺乏MMU的设备上时,一般很难提供地址翻译和内存保护功能,当运行在具备MMU的设备上时,可以提供轻量级的地址翻译和内存保护功能。

二、物联网操作系统构成

  1. 任务调度------抢占、时间片轮转、优先级、FIFO。
  2. 动态加载------需要的时候进行加载。
  3. 内存管理------静态分配、动态分配。
  4. 资源抽象------文件->IO设备,进程->CPU。
  5. 传感接口------将数据传递至MCU。
  6. 网络协议栈------BLE、LwIP、LoRaWAN。

三、物联网操作系统关键特性

3.1 调度方式

现有的调度方式主要有:抢占式、非抢占式、协同式和时间片轮转。它的区别点主要在于使用堆栈的个数

抢占式:需要切换线程上下文,多个堆栈(、时间片轮转)

非抢占式:无需切换线程上下文,单个堆栈

协同式:需要切换线程上下文,一般多个堆栈

时间片轮转:需要切换线程上下文,多个堆栈

3.2 I/O操作方式

I/O操作方式的一般分为阻塞、分阶段两种类型。它们的具体实现区别如下图所示。

由此,它们的优缺点可以归结为如下几点。

3.3 网络服务

网络服务是一种服务导向架构的技术,它通过标准的网络协议提供服务,目的是保证不同平台的应用服务可以互操作。

类别主要分为两种,一种是传统无线传感网的网络协议,另一种是现代物联网的网络协议。

3.3.1 TinyOS网络协议栈

其中CTP-- 支持many-to-one的数据传输,RPL-- 支持many-to-one、one-to-many、one-to-one的数据传输,6LoWPAN-- 实现IPv6的地址压缩、TCP/UDP的包头压缩、ICMP包头压缩

3.3.2 LiteOS网络协议栈

LiteOS自带BLE和Zigbee协议栈,LiteOS支持6LoWPAN over 802.15.4 和6LoWPAN over BT

相关推荐
谱写秋天5 小时前
软考-系统架构设计师 软件架构风格详细讲解
系统架构
谱写秋天7 小时前
软考-系统架构设计师 特定领域软件体系结构详细讲解
系统架构·软考架构师
喜欢吃豆11 小时前
多轮智能对话系统架构方案(可实战):从基础模型到自我优化的对话智能体,数据飞轮的重要性
人工智能·语言模型·自然语言处理·系统架构·大模型·多轮智能对话系统
苏州知芯传感16 小时前
物联网边缘节点中的MEMS传感器低功耗设计实战
物联网·mems
TensorTinker1 天前
基于FireBeetle 2 ESP32-C5的智能植物光照系统——物联网农业实践
物联网
电子科技圈1 天前
芯科科技第三代无线SoC现已全面供货
嵌入式硬件·mcu·物联网·网络安全·智能家居·智能硬件·iot
『往事』&白驹过隙;1 天前
浅谈内存DDR——DDR4性能优化技术
科技·物联网·学习·性能优化·内存·ddr
TDengine (老段)1 天前
TDengine 数学函数 ABS() 用户手册
大数据·数据库·sql·物联网·时序数据库·tdengine·涛思数据
lypzcgf1 天前
Coze源码分析-资源库-编辑数据库-后端源码-安全与错误处理
数据库·安全·系统架构·coze·coze源码分析·ai应用平台·agent平台
武子康2 天前
AI-调查研究-96-具身智能 机器人场景测试全攻略:从极端环境到实时仿真
人工智能·深度学习·机器学习·ai·架构·系统架构·具身智能