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工业与消费者物联网的要求

工业和消费者物联网设备的软件要求可能会相差很多。尽管它们可能共享一个公共内核和低级服务,但它们的应用程序所需的中间件可能会完全不同。

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低功耗工业物联网设备和消费物联网设备

图中,在左侧我们看到了用于工业物联网设备(例如无线传感器节点)的软件堆栈。这是一种低功耗,低成本的设备,可以完全依靠电池运行。这样的设备通常可能使用Cortex M0Cortex M3 / M4 MCU。它将利用高效的网络协议(例如6LoWPAN)来减少传输时间并节省功耗。它可以使用蓝牙或低功耗Wi-Fi在短距离内进行无线通信,或者使用以太网。

在右侧,我们看到了用于消费物联网设备的软件堆栈。该设备的软件要求更高。它可能需要Java VM,并且可能很好地利用垂直市场协议,例如AllSeenHomePlug / HomeGridContinua Alliance2net。这样的设备通常可能使用Cortex-M3 / M4Cortex-A处理器。

这些要求将推动您选择RTOS

可扩展性

灵活,可扩展的实时操作系统可以帮助您提高投资回报率,降低开发成本并缩短上市时间。

尽管从历史上看,嵌入式系统完全是围绕8位和16MCU构建的,但是32MCU的价格却一直在迅速下降,使其成为商品。因此,它们在嵌入式设备中的受欢迎程度猛增。

网络嵌入式系统的常见工程解决方案是在设备中使用两个处理器。在这种配置中,传感器或执行器使用8位或16MCU,而网络接口使用32位处理器。第二个处理器运行实时操作系统(RTOS)。

在过去的几年中,32MCU的销量激增,并已成为MCU市场的最大细分市场。

模块化

您的物联网设备将需要一个模块化操作系统,该操作系统将核心内核与中间件,协议和应用程序分开。原因是易于开发,并且将软件的内存占用降至最低。

使用模块化RTOS可简化您的开发过程,尤其是在开发具有不同功能的设备系列时。依靠公共内核,整个设备家族可以共享公共代码库,而每个设备仅使用应用程序所需的中间件和协议栈进行定制。

这种方法还可以减少设备中的内存占用。与将整个软件套件捆绑在一起的单片操作系统不同,模块化RTOS允许您为设备量身定制嵌入式软件,从而需要更少的RAM和闪存,从而降低了成本。

连接性

网络连接对于物联网至关重要。无论我们谈论的是工厂中的无线传感器节点,还是医院中的联网医疗设备,业界现在都希望嵌入式设备相互连接,并与公司或公共网络通信。

您选择的RTOS需要支持通信标准和协议,例如IEE 802.15.4Wi-Fi和蓝牙。您的设备必须能够使用带宽高效的协议(例如6LoWPAN)连接到IP网络。

RTOS允许您选择所需的特定协议堆栈,从而节省设备上的内存并降低成本。它可以帮助您通过新的连接选项来改造现有设备,而无需重新设计嵌入式软件的核心。


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