物联网中的操作系统纵横谈：从传统到现代-编程学习网

物联网操作系统（IoT OS）是一种专门为物联网设备设计的操作系统。它与在智能手机、平板电脑和个人电脑上运行的操作系统不同，因为物联网设备通常具有有限的资源，例如内存、存储空间和计算能力。物联网操作系统必须能够在这些限制下运行，同时还能够提供必要的安全性、可靠性和可扩展性。

物联网操作系统可以分为两大类：实时操作系统（RTOS）和嵌入式操作系统。

实时操作系统（RTOS）

实时操作系统是一种能够保证应用程序在指定时间内完成执行的操作系统。这对于那些需要对时间有严格要求的物联网应用非常重要，例如工业自动化系统、医疗设备和汽车电子系统。

实时操作系统通常具有以下特点：

确定性：能够保证应用程序在指定时间内完成执行。
高可靠性：能够在恶劣的环境下运行，并且不会发生崩溃或死机。
低延迟：能够快速响应外部事件。
小巧高效：占用很少的内存和存储空间。

嵌入式操作系统

嵌入式操作系统是一种专门为嵌入式设备设计的操作系统。嵌入式设备是指那些被嵌入到其他设备中的微型计算机系统，例如智能手机、平板电脑、物联网设备和汽车电子系统。

嵌入式操作系统通常具有以下特点：

小巧高效：占用很少的内存和存储空间。
低功耗：能够在低功耗环境下运行。
高可靠性：能够在恶劣的环境下运行，并且不会发生崩溃或死机。
可扩展性：能够支持多种不同的硬件平台。

在物联网领域，最常用的物联网操作系统包括：

Linux：Linux是一个开源的嵌入式操作系统，具有强大的功能和广泛的硬件支持。
Windows 10 IoT Core：Windows 10 IoT Core是微软专为物联网设备设计的操作系统，具有强大的安全性和可靠性。
Android Things：Android Things是谷歌专为物联网设备设计的操作系统，具有完善的开发环境和广泛的硬件支持。
Zephyr：Zephyr是一个开源的实时操作系统，具有小巧高效的特点，非常适合资源受限的物联网设备。

演示代码：

/*
 * Zephyr Project (https://www.zephyrproject.org)
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 *
 * Copyright (c) 2022 Nordic Semiconductor ASA
 *
 * To the extent possible under law, the company that created this work
 * hereby disclaims all copyright and related or neighboring rights
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 *
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 * You may obtain a copy of the License at:
 *
 *  http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or
 * implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 *
 */
#include <zephyr/drivers/sensor.h>
#include <zephyr/drivers/gpio.h>
#include <zephyr/logging/log.h>

/* 1000 ms */
#define SLEEP_TIME_MS 1000

/* The devicetree node identifier for the sensor. */
#define DT_SENSOR_HUMIDITY 0

/* The devicetree node identifier for the RED LED. */
#define DT_LED0_GPIO 0

void main(void)
{
    const struct device *dev_sensor = DEVICE_DT_GET(DT_SENSOR_HUMIDITY);
    const struct device *dev_led = DEVICE_DT_GET(DT_LED0_GPIO);

    if (!device_is_ready(dev_sensor)) {
        LOG_ERR("Humidity sensor not ready");
        return;
    }

    if (!device_is_ready(dev_led)) {
        LOG_ERR("LED not ready");
        return;
    }

    /* Turn on the LED. */
    gpio_pin_set(dev_led, 28, 1);

    double temp;
    while (1) {
        /* Read the humidity from the sensor. */
        sensor_sample_fetch(dev_sensor);
        sensor_channel_get(dev_sensor, SENSOR_CHAN_HUMIDITY, &temp);

        LOG_INF("Humidity: %.2f %%", temp);

        /* Sleep for 1 second. */
        k_msleep(SLEEP_TIME_MS);
    }
}