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简介
RT-Thread诞生于2006年,是一款以开源、中立、社区化发展起来的物联网操作系统。 RT-Thread主要采用 C 语言编写,浅显易懂,且具有方便移植的特性(可快速移植到多种主流 MCU 及模组芯片上)。RT-Thread把面向对象的设计方法应用到实时系统设计中,使得代码风格优雅、架构清晰、系统模块化并且可裁剪性非常好。
RT-Thread有完整版和Nano版,对于资源受限的微控制器(MCU)系统,可通过简单易用的工具,裁剪出仅需要 3KB Flash、1.2KB RAM 内存资源的 NANO 内核版本;而相对资源丰富的物联网设备,可使用RT-Thread完整版,通过在线的软件包管理工具,配合系统配置工具实现直观快速的模块化裁剪,并且可以无缝地导入丰富的软件功能包,实现类似 Android 的图形界面及触摸滑动效果、智能语音交互效果等复杂功能。
RT-Thread架构
RT-Thread是一个集实时操作系统(RTOS)内核、中间件组件的物联网操作系统,架构如下:
![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/082aa9caad8098a98bfc35145477e9f4.png)
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内核层:RT-Thread内核,是 RT-Thread的核心部分,包括了内核系统中对象的实现,例如多线程及其调度、信号量、邮箱、消息队列、内存管理、定时器等;libcpu/BSP(芯片移植相关文件 / 板级支持包)与硬件密切相关,由外设驱动和 CPU 移植构成。
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组件与服务层:组件是基于 RT-Thread内核之上的上层软件,例如虚拟文件系统、FinSH命令行界面、网络框架、设备框架等。采用模块化设计,做到组件内部高内聚,组件之间低耦合。
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RT-Thread软件包:运行于 RT-Thread物联网操作系统平台上,面向不同应用领域的通用软件组件,由描述信息、源代码或库文件组成。RT-Thread提供了开放的软件包平台,这里存放了官方提供或开发者提供的软件包,该平台为开发者提供了众多可重用软件包的选择,这也是 RT-Thread生态的重要组成部分。软件包生态对于一个操作系统的选择至关重要,因为这些软件包具有很强的可重用性,模块化程度很高,极大的方便应用开发者在最短时间内,打造出自己想要的系统。RT-Thread已经支持的软件包数量已经达到450+。
RT-Thread的特点
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资源占用极低,超低功耗设计,最小内核(Nano版本)仅需1.2KB RAM,3KB Flash。
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组件丰富,繁荣发展的软件包生态 。
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简单易用 ,优雅的代码风格,易于阅读、掌握。
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高度可伸缩,优质的可伸缩的软件架构,松耦合,模块化,易于裁剪和扩展。
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强大,支持高性能应用。
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跨平台、芯片支持广泛。
代码目录
RT-Thread源代码目录结构如下图所示:
名称 | 描述 |
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BSP | Board Support Package(板级支持包)基于各种开发板的移植 |
components | RT-Thread 的各个组件代码,例如 finsh,gui 等。 |
documentation | 相关文档,如编码规范等 |
examples | 相关示例代码 |
include | RT-Thread 内核的头文件。 |
libcpu | 各类芯片的移植代码。 |
src | RT-Thread 内核的源文件。 |
tools | RT-Thread 命令构建工具的脚本文件。 |
目前RT-Thread已经针对将近90种开发板做好了移植,大部分 BSP 都支持 MDK﹑IAR开发环境和GCC编译器,并且已经提供了默认的 MDK 和 IAR 工程,用户可以直接基于这个工程添加自己的应用代码。 每个 BSP 的目录结构高度统一,且都提供一个 README.md 文件,包含了对这个 BSP 的基本介绍,以及相应的说明,方便用户快速上手。
Env 是RT-Thread推出的开发辅助工具,针对基于RT-Thread操作系统的项目工程,提供编译构建环境、图形化系统配置及软件包管理功能。其内置的 menuconfig 提供了简单易用的配置剪裁工具,可对内核、组件和软件包进行自由裁剪,使系统以搭积木的方式进行构建。
硬件支持
RT-Thread RTOS 支持许多架构,并且已经涵盖了当前应用中的主要架构。涉及的架构和芯片制造商有:
- ARM Cortex-M0/M0+:如芯片制造商 ST
- ARM Cortex-M3:如芯片制造商 ST、全志、灵动等.
- ARM Cortex-M4:如芯片制造商 ST、Infineon、Nuvoton、NXP、Nordic、GigaDevice、Realtek、Ambiq Micro等
- ARM Cortex-M7:如芯片制造商 ST、NXP
- ARM Cortex-M23:如芯片制造商 GigaDevice
- ARM Cortex-M33:如芯片制造商 ST
- ARM Cortex-R4
- ARM Cortex-A8/A9:如芯片制造商 NXP
- ARM7:如芯片制造商Samsung
- ARM9:如芯片制造商Allwinner、Xilinx 、GOKE
- ARM11:如芯片制造商Fullhan
- MIPS32:如芯片制造商loongson、Ingenic
- RISC-V RV32E/RV32I[F]/RV64[D]:如芯片制造商sifive、嘉楠Kendryte、博流、芯来Nuclei、平头哥T-Head
- ARC:如芯片制造商SYNOPSYS
- DSP:如芯片制造商 TI
- C-Sky
- x86
支持的 IDE 和编译器
RT-Thread主要支持的IDE/编译器包括:
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MDK KEIL
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IAR
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Gcc
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RT-Thread Studio
使用基于 Python 的 scons 进行命令行生成。
RT-Thread Studio演示:
快速上手
RT-Thread BSP可以直接编译并下载到相应的开发板使用。此外,RT-Thread还提供 qemu-vexpress-a9 BSP,无需硬件平台即可使用。有关详细信息,请参阅下面的入门指南。
文档
应用 RT-Thread 实现蜂鸣器播放器教程 | 分布式温度监控系统教程 | 智能车连载教程
例程
内核示例 | 设备示例代码 | 文件系统示例代码 | 网络示例代码 | RT-Thread API参考手册
基于STM32L475 IoT Board 开发板SDK | 基于W601 IoT Board 开发板SDK
视频
RT-Thread视频中心提供了一系列RT-Thread相关教程及分享内容。
如:内核入门系列 | Env系列 | 网络系列 | Nano移植系列 | RT-Thread Studio系列 | 柿饼UI系列 | 答疑直播系列 | 社区作品系列
更多详情,请前往 视频中心