作业:单片机技术、嵌入式系统技术、物联网技术三者的关系?

作业:单片机技术、嵌入式系统技术、物联网技术三者的关系?,第1张

这个要怎么回答呢?单片机包括很多东西。51内核、cortex-m0、m3、m4、Pic、arm系列都可以叫做单片机。这些单片机又可以跑实时 *** 作系列如freeRTOs、ucos、RT-Thread等或者是直接裸跑,应用于嵌入式系统,都可以叫做嵌入式系统技术。而嵌入式系统技术又不单单是在单片机上的应用,同样有linux上的。当然单片机如果跑TCP/IP协议栈或者是wifi、蓝牙什么的又可以做物联网设备,同样物联网又不单单指这些,标签技术什么的也是物联网技术,所以三者有关系。但又有区别。

你好,一、RT-Thread的定义
RT-Thread,全称是 Real Time-Thread, 是一款主要由中国开源社区主导开发的开源实时 *** 作系统(许可证GPLv2),包含了实时、嵌入式系统相关的各个组件:TCP/IP协议栈、图形用户界面等。
相较于Linux,RT-Thread 具有体积小,成本低,功耗低、启动快速的优势。除此以外,实时性高、占用资源小等特点,使得它也非常适用于各种资源受限(如成本、功耗限制等)的场合。
在物联网设备的应用中,RT-Thread 能使用在线软件包管理工具,配合系统配置工具,实现直观、快速的模块化裁剪、无缝导入丰富的软件功能包,以及类似 Android 的图形界面和触摸滑动、智能语音交互等复杂功能。
RT-Thread 系统完全开源,可以免费在商业产品中使用,并且不需要公开私有代码。
二、RT-Thread的架构
相对于一些传统的RTOS 如 FreeRTOS、uC/OS 等,RT-Thread 架构上最大的区别在于:它是一个物联网 *** 作系统(IoT OS)。
即RT-Thread 除了包含一个实时内核外,还包括如文件系统、图形库等较为完整的中间件组件,是具备低功耗、安全、通信协议支持和云端连接能力的软件平台,如下图所示:
在这里插入描述
具体包括以下部分:
内核层:
① RT-Thread 内核:系统核心部分,包括了内核系统中对象的实现,例如多线程及其调度、消息队列、内存管理等;
② 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;
组件与服务层:
组件是基于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;
RT-Thread 软件包:
运行于 RT-Thread 物联网 *** 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。开发者可依据自身需求,选择、组合不同软件包,打造自己想要的系统。
目前支持的软件包有且不仅有:
① 物联网相关:Paho MQTT、WebClient、mongoose、WebTerminal 等;
② 脚本语言相关:JerryScript、MicroPython ;
③ 多媒体相关:Openmv、mupdf;
④ 系统相关:RTGUI、Persimmon UI、lwext4、partition、SQLite 等。
三、RT-Thread的开发工具
Env 是 RT-Thread 的开发辅助工具,提供编译构建环境、图形化系统配置、软件包管理等功能。主要特性如下:
使用 scons 作为构建工具(根据一定的规则或指令,将源代码编译成可执行的二进制程序),提供编译环境,生成工程;
内置简单易用的配置剪裁工具——menuconfig,可对内核、组件和软件包进行自由裁剪,以搭积木的方式构建系统;
借助由 Kconfig 语法 编写的Kconfig 文件,生成系统配置文件 rtconfigh。rtconfigh 文件,负责在执行 menuconfig 命令时,指导生成 RT-Thread 系统的配置、剪裁界面;
提供多种软件包,可在线下载,各包耦合关联少,具有良好的可维护性。

物联网应用工程师的人才群体,主体应该包括IT和OT工程师。

从事方向大概有:智慧交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域而具体

工作岗位有:硬件设计师、嵌入式固件开发人员、无线通讯专家 、后端开发人员 、前端开发人员 、应用开发人员 、自动化与系统集成工程师 、数据科学家等。

硬件设计师:大多数物联网项目都涉及某种形式的定制硬件设计。硬件的复杂度因项目而异。在某些情况下,使用硬件模块和参考设计,基础知识和电气工程知识就足够了。而有些更复杂的项目则需要更多的经验和专业知识。常见的技术有印刷电路板(PCB)设计、无线电频率与天线设计、时钟,信号路由相关的经验、低功耗设计和功耗优化等

嵌入式固件开发人员:让硬件发挥作用,你就需要嵌入式开发人员。他们是从事最底层、最接近裸机硬件的软件开发人员。这样的软件称为固件(介于软件和硬件之间的固件)。一般这些开发人员的背景结合了电气工程、计算机体系结构和软件开发。嵌入式开发人员的工作需要与最终硬件的原型版本打交道,因此通常他们的办公桌看起来都很凌乱。 常见的技术有编程语言(C、汇编语言、C++)、实时 *** 作系统(RTOS)经验(FreeRTOS、Contiki、Zephyr)、嵌入式Linux、源代码版本控制、物理和信息安全等

无线通讯专家:大多数物联网项目都是无线的,但无线技术都很难,因为无线集物理与软件的双重复杂度于一身。通常无线通信专家都来自无线通信、网络协议和软件开发。对于大型物联网系统来说,拥有无线通信的专长才能适当地确定网络与通信模式。而消费级物联网系统则需要无线通信专长来确保通过蓝牙顺利地将设备连接到用户的智能手机。 常见的技术有网络模拟、无线网格网络、对无线传播技术的掌握、对功耗的掌握、协议(TCP/IP、IPv4、IPv6、RPL、TLS、WiFi、蓝牙、6lowpan、ZigBee、LoRA、MQTT、CoAP)

后端开发人员:在物联网系统中,后端需要处理数据库和应用程序逻辑。通常,后端都部署在云主机中,并负责存储来自物联网设备的数据、对用户进行身份验证、为前端以及与其他系统的集成提供API。 常见的技术有编程语言(JavaScript、Go、Python、Ruby)、数据库(MySQL、MongoDB、Redis)、开发运维经验、云平台(亚马逊的AWS、Heroku、微软的Azure)

前端开发人员:大多数物联网项目都有网页形式的前端。用户可以通过这类网页与系统交互。因此,这些网页需要做到易于使用、安全、可在最常见的Web浏览器中运行并保持最新状态。这些前端是用HTML开发的,而且通常都会采用某些现有的JavaScript前端框架。前端开发人员需要通过大量输出到网页上的文本来创建视觉体验。 常见的技术有UI/UX设计、用户访谈与人机交互的经验、HTML、CSS、Javascript、Web开发框架(Vuejs、React、Bootstrap)

应用开发人员:许多面向用户的物联网项目都需要使用移动应用作为用户界面。随着项目的推进,移动应用体验的重要性越来越突出。通常,我们需要开发和维护两个版本:iOS和Android。有时也可以开发混合原生应用(通常用HTML开发)。大多数应用开发人员都清楚原生与混合框架的优缺点。 常见的技术有Android、iOS开发原生/混合框架(Phonegap/Cordova、Ionic、Angular、React、Vue)、编程语言(Java、Swift、Objective C、JavaScript)

自动化与系统集成工程师:许多物联网项目都需要与现有软件集成。软件集成是一项经常被低估的任务,我们常常需要花费大量精力,运用一套特定的技术才能取得成功。此外,一旦软件集成开始,你就必须确保集成保持正常运行。这时我们就需要采用自动测试。系统集成和自动化工程师需要拥有大量实践经验和勇气,因为这是一项艰巨的工作。 常见的技术有自动测试框架(Jenkins、Mocha、Travis)、REST API、编程语言(Javascript、Java、Python、Bash)

数据科学家:物联网项目都需要围绕数据展开,而且你需要充分利用这些数据。在项目的早期阶段,这部分的工作可能很简单,只需将关键绩效指标放入Excel工作表中进行比较即可。但是随着项目的发展,你需要针对数据展开更深入的分析。这时就需要数据科学家的帮忙。数据科学家可以通过复杂的数据,寻找模式以及可付诸行动的信息,而这才是数据的最终价值。 常见的技术有统计、人工智能、机器学习、数据挖掘、编程语言(Matlab、R、Python)

1、集成在keil中,没有所谓移植概念。针对任何MCU都可以一键添加(试想一下,如果你将来用的不是STM32,那么移植OS是不是还是那么容易);
2、占用资源极小。大约5kB,而且针对cortex系列ARM官方优化,效率不言自明;
3、组件丰富。常用中间件USB/network/GUI/文件系统等,ARM官方已经准备好,只需要在keil中一键添加,同样没有移植概念;
4、仿真非常方便。在keil的debug模式中,轻松查看任务的CPU、内存占用,还有各任务的运行时间、运行状态,各任务之间如何抢占,非常直观,不需要像其他RTOS那样调用专用的查看函数;
5、CMSIS RTOS是ARM现在热推的物联网 *** 作系统mbedOS的基础,搞懂这个RTOS API,mbedOS更容易上手,物联网是大势所趋,ARM的在这个浪潮中的地位众所周知(软银收购ARM的核心原因),物联网以后估计会产生大量的相关工作机会;
6、使用极简单。再次提醒,CMSIS RTOS只是一套API,有兴趣的可以去研究它封装OS源码,没兴趣的,看看API拿来就用;
7、!这点和freeRTOS一样,比uc/oS更有潜力,不过freeRTOS是个人开源项目,后续升级维护缺乏商业模式,而ARM刚从软银那里搞来大笔钱,估计后续发展推广更为强劲,话说回来,如果freeRTOS真的非常优秀,ARM也可以对它进行封装。

看系统的包含内容。
物联网就是物物相连的互联网,物联网 *** 作系统是一个通用的概念,与“嵌入式 *** 作系统”一样,是一类 *** 作系统的统称。其中 *** 作系统都包含HelloX、ARM Mbed OS、Android IoT/Brillo、Windows 10 IoT Core、WatchOS、Ubuntu Core 16、μCLinux、QNX、TRON、μT/OS、FreeRTOS、TinyOS等等还有很多种,物联网 *** 作系统是新一代信息技术的重要组成部分。


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