導(dǎo) 讀

2018年，物聯(lián)網(wǎng)對行業(yè)的深度變革已轟然開啟。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的質(zhì)與量將進(jìn)入全面爆 發(fā)期。物聯(lián)網(wǎng)智庫作為物聯(lián)網(wǎng)全周期觀察者和信息服務(wù)聚焦中心，被產(chǎn)業(yè)推動，亦將反哺于產(chǎn) 業(yè)升級。自2016年起，物聯(lián)網(wǎng)智庫每年一度推出《全國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)全景圖譜》，為從業(yè)者提供物聯(lián)網(wǎng)全視角跟蹤和分析，切實(shí)踐行物聯(lián)網(wǎng)業(yè)內(nèi)的信息對稱化。

然而，隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)狂奔式升級，一年一度的全景圖譜發(fā)布，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了高歌猛進(jìn)的發(fā) 展速度和企業(yè)訴求?；谏鲜鍪聦?shí)，《全國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)全景圖譜》決定進(jìn)行重大改版升級：

• 一年一度的靜態(tài)，將濃縮為更短周期的“動態(tài)更新”;
• 大而全的企業(yè)收錄方式，將嵌入符合產(chǎn)業(yè)事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的篩選標(biāo)準(zhǔn)，弱水三千，只取優(yōu)上;
• 對物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的基本信息收錄，將升級為更豐富更深度的信息整合與加工;
• 對于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)全版塊的關(guān)注，將升級為側(cè)重關(guān)注重點(diǎn)領(lǐng)域、潛力賽道的權(quán)重分配。

首次被翻牌的重點(diǎn)版塊包括：物聯(lián)網(wǎng)芯片(計(jì)算芯片、通信芯片為主)、授權(quán)頻譜物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、非授權(quán)頻譜物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、 物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)PaaS云平臺、公用事業(yè)、智能安防攝像頭、智能家居、 智慧消防、智慧物流、智能門鎖、智能照明等十余個技術(shù)類別/垂直領(lǐng)域。

物聯(lián)網(wǎng)智庫將持續(xù)發(fā)布上述領(lǐng)域的企業(yè)信息的簡版匯總。如果因?yàn)槲覀兊氖杪?，錯過了哪些物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)上企業(yè)，煩請聯(lián)系我們，不吝賜教。

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物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)作為物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代戰(zhàn)略的制高點(diǎn)，引來了眾多企業(yè)的參與和布局。1980年RT操作系統(tǒng)的kernel誕生;到了1990年有了RT操作系統(tǒng);2000年之后開源的Linux開始風(fēng)行;2010年的Android主導(dǎo)了移動終端市場并輻射嵌入式應(yīng)用; 而如今，物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)時(shí)代如約來臨。幾乎以十年為一屆的的時(shí)代變革之風(fēng)吹起了眾多的科技企業(yè)，在操作系統(tǒng)生態(tài)建設(shè)的同時(shí)，也成就了偉大的科技公司。谷歌、蘋果、微軟等無一不是如此，在個人電腦走向千家萬戶時(shí)，微軟抓住了機(jī)會，成為電腦操作系統(tǒng)霸主。在智能手機(jī)成為隨身必備之物時(shí)，谷歌和蘋果抓住了機(jī)會，成為手機(jī)操作系統(tǒng)市場雙雄。

然而，在物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的初期，由于碎片化的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用以及多樣化的物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備，促使物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)并沒有像PC或手機(jī)操作系統(tǒng)一樣，很快統(tǒng)一，形成1家或2家公司制霸的格局。隨著物聯(lián)網(wǎng)市場的不斷發(fā)展，2014年左右，大批的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)服務(wù)商開始涌現(xiàn)，其中不乏芯片領(lǐng)域、互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域、ICT領(lǐng)域的行業(yè)巨頭，當(dāng)然也少不了一大波初創(chuàng)企業(yè)和一些傳統(tǒng)的嵌入式操作系統(tǒng)提供商前仆后繼!

目前，物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)尚未有明確的定義，但在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不斷增加的背景下，已經(jīng)迎來了多種路徑的發(fā)展。

• 一條是基于Linux、Android、iOS等操作系統(tǒng)進(jìn)行裁剪和定制，來適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備的需求;
• 另一條技術(shù)路線是以傳統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過增加設(shè)備聯(lián)網(wǎng)等功能，滿足物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備互聯(lián)需求，形成新的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng);
• 第三條技術(shù)路線則是面向物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的新型操作系統(tǒng)。

本篇文章將梳理介紹芯片商、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商、軟件提供商、ICT服務(wù)商以及創(chuàng)新型企業(yè)從不同角度切入打造的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)：

(注：上圖無單獨(dú)操作系統(tǒng)logo的，以企業(yè)logo代替)

mbed OS

• 擁有者：ARM
• 名稱：mbed OS
• 網(wǎng)址：www.arm.com/products/iot/mbed-os

ARM®mbed™ 操作系統(tǒng)是一種專為物聯(lián)網(wǎng)(IoT) 中的“物體”設(shè)計(jì)的開源嵌入式操作系統(tǒng)。該操作系統(tǒng)包含基于ARM Cortex-M 微控制器開發(fā)連接產(chǎn)品所必需的全部功能，非常適合涉及智能城市、智能家庭和穿戴式設(shè)備等領(lǐng)域的應(yīng)用程序。簡單來說，Mbed 是一個開發(fā)平臺，一個基于ARM cortex M 系列的單片機(jī)開發(fā)平臺。

mbed 操作系統(tǒng)可提供核心操作系統(tǒng)、穩(wěn)健的安全基礎(chǔ)、基于標(biāo)準(zhǔn)的通信功能以及針對傳感器、I/O 設(shè)備和連接性開發(fā)的驅(qū)動程序，能夠加快從初始創(chuàng)意到部署產(chǎn)品的這一進(jìn)程。mbed 操作系統(tǒng)是模塊化的可配置軟件堆棧，有助于您輕松針對目標(biāo)開發(fā)設(shè)備對其進(jìn)行自定義，以及通過排除不必要的軟件組件降低內(nèi)存要求。

早在嵌入式設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)之前，傳統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)就已設(shè)計(jì)出來。 因此，這類操作系統(tǒng)無法解決針對IoT 設(shè)備的新要求。相比而言，mbed 操作系統(tǒng)是專為IoT 設(shè)備而特別構(gòu)建。設(shè)計(jì)圍繞著IoT設(shè)備的五個核心原則：安全性、連接性、可管理性、效率和生產(chǎn)率。

Android things/Brillo、Fuchsia

• 擁有者：谷歌
• 名稱：Android things、Fuchsia
• 網(wǎng)址：https://developer.android.com/things/

Android Things 是谷歌為Google Brillo 更改名稱后的新版系統(tǒng)，后者是谷歌在2015年宣布的一款物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。盡管Brillo 的核心是Android 系統(tǒng)，但是它的開發(fā)和部署明顯不同于常規(guī)Android 開發(fā)。Brillo 把C++ 作為主要開發(fā)環(huán)境，而Android Things 則面向所有Java開發(fā)者，不管開發(fā)者有沒有移動開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。

Android Things平臺架構(gòu)

Android Things整合了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通訊平臺Weave，Weave SDK將嵌入到設(shè)備中進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程通訊。Weave Server 是用來處理設(shè)備注冊、命令傳送、狀態(tài)存儲以及與谷歌助手等谷歌服務(wù)整合的云服務(wù)。

從硬件資源的角度來看，Android Things 屬于土豪級的系統(tǒng)，動輒上百M(fèi)B 的內(nèi)存顯然不適合單片機(jī)，這也正常，因?yàn)樗闹饕偁帉κ制鋵?shí)是Windows 10 IoT。

2016年8月份，有消息說谷歌正在“悄悄”開發(fā)一款全新的操作系統(tǒng)，命名為“Fuchsia”。Pink + Purple == Fuchsia (a new Operating System)”，意思就是粉色加紫色等于Fuchsia，一個全新的操作系統(tǒng)，也被網(wǎng)友們戲稱為緋紅色的小妖精。

出乎意料的是它沒有基于Linux內(nèi)核，而是基于一種叫Magenta的內(nèi)核，Magenta是一個基于‘LittleKernel’(LK)的項(xiàng)目，LK是一個主要針對小型系統(tǒng)以及嵌入式應(yīng)用的輕量級內(nèi)核，適合硬件處理能力較弱的情況下使用，但是Magenta 比LK 要強(qiáng)大很多。

雖然Android占了移動設(shè)備端的大半江山，但Android仍然存在不少問題，比如：碎片化問題嚴(yán)重，在大屏幕設(shè)備上表現(xiàn)糟糕，以及被很多用戶詬病的卡頓與體驗(yàn)問題。雖然卡頓的本質(zhì)原因是很多無良應(yīng)用的后臺互相喚醒，無節(jié)制的權(quán)限、內(nèi)存使用等，但是這也恰恰反映了Android的底層架構(gòu)設(shè)計(jì)是有瑕疵的。所以谷歌想著干脆拋棄Linux，開發(fā)自己的Fuchsia，同時(shí)還避開了GPL。

媒體猜測，F(xiàn)uchsia的內(nèi)核是為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備而設(shè)計(jì)的，所以這有可能是谷歌研發(fā)的一款輕量級物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。

Windows 10 IoT Core

• 擁有者：微軟
• 名稱：Windows 10 IoT Core
• 網(wǎng)址：developer.microsoft.com/en-us/windows/iot

Windows 10 IoT 是面向各種智能設(shè)備的Windows 10 版本系列，涵蓋了從小的行業(yè)網(wǎng)關(guān)到大的更復(fù)雜的設(shè)備(如銷售點(diǎn)終端和ATM)，種類繁多。結(jié)合最新的Microsoft 開發(fā)工具和Azure IoT 服務(wù)，合作伙伴可以收集、存儲和處理數(shù)據(jù)，從而打造可行的商業(yè)智能和有效的業(yè)務(wù)結(jié)果。在構(gòu)建基于Windows 10 IoT 的解決方案后，合作伙伴將在利用一系列Microsoft技術(shù)提供端到端的解決方案時(shí)發(fā)現(xiàn)更多機(jī)會。

由于Windows 10 for IoT 是全新產(chǎn)品，它在用戶群和經(jīng)驗(yàn)豐富的開發(fā)者方面顯然落后于其他許多物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。話雖如此，這款操作系統(tǒng)大有潛力，如果你想在內(nèi)部開發(fā)應(yīng)用程序，更是如此。最終，那些習(xí)慣于使用Visual Studio 和Azure 物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，針對Windows 從事開發(fā)工作的人會被整套的Windows 10 for IoT 方案吸引過去。

微軟更強(qiáng)調(diào)在Windows 10 提出的Windows One 策略，即希望一個Windows 適應(yīng)所有的設(shè)備和屏幕。并為用戶及開發(fā)人員提供一致的體驗(yàn)。

這種方式使該系統(tǒng)具有強(qiáng)大的功能，但是，勢必導(dǎo)致其體量過大。目前Windows IoT Core 提供兩個版本，分別針對有顯示屏和無顯示屏兩種場景(有頭和無頭模式headed or headless mode)。無頭模式需要256MB內(nèi)存和2GB存儲，有頭模式需要512MB內(nèi)存和2GB存儲。

Tizen

• 擁有者：三星
• 名稱：Tizen
• 網(wǎng)址：developer.tizen.org/development/iot-preview/getting-started

Tizen是基于HTML5的開源標(biāo)準(zhǔn)軟件平臺。它面向智能手機(jī)、平板、車載信息、智能電視、筆記本電腦，客戶可以在設(shè)備之間盡享創(chuàng)新的操作系統(tǒng)、應(yīng)用和用戶體驗(yàn)，而且Tizen支持原始設(shè)備創(chuàng)造商。

三星在Android系統(tǒng)嘗到了甜頭后，在幾年前道明自己要開發(fā)Tizen系統(tǒng)，這一件事也是幾經(jīng)波折。自2011年英特爾和Linux基金會宣布致力于研發(fā)Tizen到2012年1月17日三省宣布將Bada集成至Tizen，從搭載Tizen系統(tǒng)的Galaxy Gear智能手表的推出到三星宣布2015年旗下智能電視采用Tizen系統(tǒng)。

三星電子開發(fā)的這款物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，事實(shí)上是一款簡化版的Tizen操作系統(tǒng)，后者目前已被應(yīng)用于三星電子的智能手機(jī)和電視機(jī)當(dāng)中。依據(jù)三星電子的計(jì)劃，包括電冰箱、電烤箱、洗衣機(jī)等家電和燈泡等，都將有可能采用這款操作系統(tǒng)。

AliOS-Things

• 擁有者：阿里
• 名稱：AliOS-Things
• 網(wǎng)址：www.alios.cn/things

AliOS Things是面向IoT領(lǐng)域的輕量級物聯(lián)網(wǎng)嵌入式操作系統(tǒng)。致力于搭建云端一體化IoT基礎(chǔ)設(shè)備。具備極致性能，極簡開發(fā)、云端一體、豐富組件、安全防護(hù)等關(guān)鍵能力，并支持終端設(shè)備連接到阿里云Link，可廣泛應(yīng)用在智能家居、智慧城市、新出行等領(lǐng)域。

(1) 極簡開發(fā)

• 基于Linux平臺，提供MCU虛擬化環(huán)境，開發(fā)者直接在Linux平臺上開發(fā)硬件無關(guān)的IoT應(yīng)用和軟件庫，使用GDB/Valgrind/SystemTap 等PC平臺工具診斷開發(fā)問題;
• 提供IDE，支持系統(tǒng)/內(nèi)核行為Trace、Mesh組網(wǎng)圖形化顯示;
• 提供Shell交互，支持內(nèi)存踩踏、泄露、最大棧深度等各類偵測;
• 提供面向組件的編譯系統(tǒng)以及Cube工具，支持靈活組合IoT產(chǎn)品軟件棧;
• 提供包括存儲(掉電保護(hù)、負(fù)載均衡)在內(nèi)的各類產(chǎn)品級別的組件。

(2) 即插即用的連接和豐富服務(wù)

• 支持umesh即插即用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)備上電自動連網(wǎng);
• 通過Alink與阿里云計(jì)算IoT服務(wù)無縫連接。

(3) 細(xì)顆粒度的FOTA更新

• 支持應(yīng)用代碼獨(dú)立編譯映像，IoT App獨(dú)立極小映像升級;
• 支持映像高度壓縮。

(4) 徹底全面的安全保護(hù)

• 提供系統(tǒng)和芯片級別安全保護(hù);
• 支持可信運(yùn)行環(huán)境(支持ARMV8-M Trust Zone);
• 支持預(yù)置ID2根身份證和非對稱密鑰以及基于ID2的可信連接和服務(wù)。

(5) 高度優(yōu)化的性能

• 內(nèi)核支持Idle Task成本，Ram<1K,Rom<2k，提供硬實(shí)時(shí)能力;
• 提供YLOOP事件框架以及基于此整合的核心組件，避免?？臻g消耗，核心架構(gòu)良好支持極小FootPrint的設(shè)備。

(6) 解決IoT實(shí)際問題的特性演進(jìn)

• 更好的云端一體融合優(yōu)化，更簡單的開發(fā)體驗(yàn)，更安全，更優(yōu)整體性能和算法支持，更多的特性演進(jìn)。

Lite OS

• 擁有者：華為
• 名稱：Lite OS
• 網(wǎng)址：www.huawei.com/minisite/liteos/cn/

華為物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)Huawei LiteOS 是華為面向物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域開發(fā)的一個基于實(shí)時(shí)內(nèi)核的輕量級操作系統(tǒng)。本項(xiàng)目屬于華為物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)Huawei LiteOS 基礎(chǔ)內(nèi)核源碼，現(xiàn)有代碼支持任務(wù)調(diào)度，內(nèi)存管理，中斷機(jī)制，隊(duì)列管理，事件管理，IPC機(jī)制，時(shí)間管理，軟定時(shí)器以及雙向鏈表等常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

Huawei LiteOS 的代碼將以BSD 3-Clause License，除非華為另選其他許可證(“可適用的許可證”)。

Lite OS 目前世界上最輕量級的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，其系統(tǒng)體積輕巧到10KB級，具備零配置、自組網(wǎng)、跨平臺的能力，可廣泛應(yīng)用于智能家居、穿戴式、工業(yè)等領(lǐng)域。由于LiteOS 實(shí)行開源，合作伙伴便可以快速構(gòu)建自己的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，這將讓智能硬件的開發(fā)變得更加簡單，從而加快實(shí)現(xiàn)萬物的互聯(lián)互通。Lite OS 的模式與牛津大學(xué)研究人員發(fā)明的Contiki 系統(tǒng)、加州大學(xué)伯克利分校發(fā)明的TinyOS 相似，同樣具備輕量化、開源的特性。

LiteOS 操作系統(tǒng)具有能耗最低，體積最小、響應(yīng)最快的特點(diǎn)，已推出全開放開源社區(qū)，提供芯片、模塊和開源硬件板，如海思的PLC 芯片HCT3911、媒體芯片3798M/C、IPCamera 芯片Hi3516A，以及LTE-M 芯片等(開發(fā)者也可以選擇第三方芯片，如STM32等)。

LiteOS 主要應(yīng)用于智能家居、穿戴式、車聯(lián)網(wǎng)、智能抄表、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等IoT 領(lǐng)域的智能硬件上，數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)控制等是其典型使用環(huán)境。

綠洲OS

• 擁有者：新華三
• 名稱：綠洲OS
• 網(wǎng)址：www.h3c.com/cn/Products___Technology/Technology/LvZhouOS/

綠洲OS是新華三面向IoT領(lǐng)域，自主研發(fā)、免費(fèi)開源的統(tǒng)一物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)和中間件平臺，具有安全性、輕量級、低功耗、實(shí)時(shí)快速、開放性和互聯(lián)互通等關(guān)鍵能力，為開發(fā)者提供一站式完整軟件平臺，有效降低開發(fā)門檻，大大縮短了開發(fā)周期。綠洲OS可用于智慧城市、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、校園、醫(yī)院、可穿戴等IoT領(lǐng)域的智能硬件設(shè)備上承載，從而形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式上傳至綠洲云平臺。

UHomeOS

• 擁有者：海爾
• 名稱：UHomeOS
• 網(wǎng)址：www.haieruplus.com/uhomeos.htm

UHomeOS框架圖

UHomeOS操作系統(tǒng)基于硬件模塊融合互聯(lián)互通、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)成果，集結(jié)智能家居行業(yè)生態(tài)服務(wù)資源，提供跨場景、全兼容、多資源、高安全的基礎(chǔ)操作環(huán)境，以家庭用戶為中心，串聯(lián)起人、家電、服務(wù)三張網(wǎng)，賦能家電，讓家電理解用戶需求，主動為用戶提供個性化生態(tài)場景服務(wù)，提升用戶體驗(yàn)。

HelloX

• 名稱：HelloX
• 網(wǎng)址：暫缺

HelloX是由國內(nèi)操作系統(tǒng)愛好者開發(fā)的完全開源物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，HelloX操作系統(tǒng)也符合物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)。

HelloX分層架構(gòu)

• 最下方是驅(qū)動程序?qū)?，?shí)現(xiàn)了大多數(shù)常見硬件的驅(qū)動支持，包括USB，以太網(wǎng)，SPI/UART等等。嚴(yán)格來說，驅(qū)動程序?qū)討?yīng)該屬于內(nèi)核的一部分。在HelloX的實(shí)現(xiàn)中，為了突出HelloX豐富的驅(qū)動支持的特點(diǎn)，把驅(qū)動程序單獨(dú)拿出來，作為一個層次展示。
• 在驅(qū)動層之上，是內(nèi)核層。內(nèi)存管理，任務(wù)調(diào)度等機(jī)制，都是在內(nèi)核中實(shí)現(xiàn)的。與其它物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)基于Linux內(nèi)核定制的思路不同，HelloX的內(nèi)核是根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的特征，完全全新開發(fā)的。內(nèi)核中各模塊之間是松耦合的，可以根據(jù)需要，靈活的裁剪或者增加任何內(nèi)核模塊，這樣就確保了內(nèi)核的可伸縮性，能夠滿足多種多樣的碎片化硬件需求。也可以根據(jù)需要，替換內(nèi)核中的缺省模塊或者算法，比如可以采用自定義的任務(wù)調(diào)度算法，替換內(nèi)核中缺省的基于優(yōu)先級輪詢的調(diào)度算法。也可以采用更加實(shí)時(shí)的內(nèi)存分配算法(比如固定尺寸鏈表法)，來替換內(nèi)核中缺省的空閑鏈表內(nèi)存分配算法，等等。對于MMU的支持，HelloX也是作為可選模塊來實(shí)現(xiàn)，裁剪掉MMU功能，不會對系統(tǒng)中的其它模塊產(chǎn)生任何功能上的影響(但是內(nèi)存保護(hù)，虛擬內(nèi)存等機(jī)制就不能用了)。
• 在內(nèi)核層之上，是外圍組件層。HelloX提供了包括網(wǎng)絡(luò)，文件系統(tǒng)，系統(tǒng)調(diào)用等在內(nèi)的多種多樣的外圍組件，供物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序開發(fā)調(diào)用。

目前的HelloX，移植IoTivity物聯(lián)網(wǎng)協(xié)同框架，作為自己的協(xié)同框架。未來根據(jù)需要，HelloX會開發(fā)更加靈活的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)同框架，與HelloX捆綁使用。

基于這些基本組件和功能，可以基于HelloX操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)廣泛的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，比如家庭網(wǎng)關(guān)，智能攝像頭，智慧家庭中的家電設(shè)備，抄表，e-Health等。目前HelloX已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了同多個物聯(lián)網(wǎng)云平臺的對接和集成。

SylixOS

• 擁有者：翼輝信息
• 名稱：SylixOS
• 網(wǎng)址：www.sylixos.com

SylixOS 是一款嵌入式硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，同其類似的操作系統(tǒng)，全球比較知名的還有VxWorks(主要應(yīng)用于航空航天、軍事與工業(yè)自動化領(lǐng)域)、RTEMS(起源于美國國防部導(dǎo)彈與火箭控制實(shí)時(shí)系統(tǒng))、ThreadX(主要應(yīng)用于航空航天與數(shù)碼通訊)等。

從全球范圍上看，SylixOS作為實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的后來者，在設(shè)計(jì)思路上借鑒了眾多實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，其中就包括RTEMS、VxWorks、ThreadX 等，使得具體性能參數(shù)上達(dá)到或超過了眾多實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的水平，成為國內(nèi)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的最優(yōu)秀代表之一。

μT/OS

• 擁有者：大連悠龍軟件
• 名稱：μT/OS
• 網(wǎng)址：github.com/TenuxOS

大連悠龍軟件科技有限公司從2008年開始借鑒谷歌在Android 上的成功商業(yè)模式，以μT-Kernel 規(guī)范為基礎(chǔ)，2009年底在世界上第一個研發(fā)出支持Cortex M3 和μT-Kernel 規(guī)范的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核，后來逐漸加上Linux 上的成熟輕量級開源中間件，推出了中國人自己的物聯(lián)網(wǎng)開源實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)——μTenux，在μTenux 中遵循μT-Kernel 規(guī)范的內(nèi)核被命名為μT/OS。

μTenux 支持CortexM0/3/4、ARMV4T、ARMV5E 等多種32位內(nèi)核微控制器，在2010年和2011年陸續(xù)成為ATMEL 和ARM 公司全球操作系統(tǒng)戰(zhàn)略合作伙伴。

uT/OS V3.0 ，支持ST 全系列Nucleo 板子，支持STM32 Cube 庫，支持動態(tài)下載程序，增加安全API。

Elastos

擁有者：亦來云

名稱：Elastos

網(wǎng)址：www.elastos.org

Elastos OS操作系統(tǒng)是一個基于C++構(gòu)件技術(shù)(CAR)，支撐多種應(yīng)用類型(C++, Android JAVA, HTML5/JS)，且面向個人云存儲及家庭云物聯(lián)網(wǎng)和家庭云互聯(lián)網(wǎng)的智能終端操作系統(tǒng)。該系統(tǒng)將用于智能電視、個人云存儲終端與無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用終端等多種設(shè)備，力圖構(gòu)筑一個較為完整的智能家庭環(huán)境。

TreeOS

• 擁有者：光輪電子
• 名稱：TreeOS
• 網(wǎng)址：www.treeos.com/index.php#TreeOS

TreeOS是一種無核的、軟件構(gòu)件化的、實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)，是一種新型的操作系統(tǒng)。

TreeOS 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)看成由兩部分組成：第一部分：設(shè)計(jì)軟件架構(gòu)方法，也是構(gòu)件化方法;第二部分：軟件構(gòu)件庫。

以下總結(jié)了TreeOS的一些特點(diǎn)：

• 一個可適用于各種單片機(jī)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng);
• 一個真正適用于51單片機(jī)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng);
• 一個采用軟件構(gòu)件化技術(shù)的新型操作系統(tǒng)
• 一個帶有驅(qū)動程序庫的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng);
• 一個可自動幫你完成70～90%軟件開發(fā)任務(wù)的操作系統(tǒng);
• 一個非常原理簡單、通用的單片機(jī)操作系統(tǒng)。

TreeOS填補(bǔ)了中低檔單片機(jī)無適用操作系統(tǒng)的市場空白。由于采用軟件構(gòu)件化技術(shù)，使我們可以進(jìn)一步開發(fā)出能夠幫助工程師編程的軟件機(jī)器人，這就是AlphaMCU。通過輕點(diǎn)鼠標(biāo)，你就可以輕松完成整個項(xiàng)目軟件的70~90%代碼(定制化操作系統(tǒng))!而且這些代碼都是產(chǎn)品級的。你所要做的只是編寫剩余的用戶代碼。

TreeOS目前已成功應(yīng)用在MCS51、STC、AVR、MSP430、STM8、STM32等多種單片機(jī)上。由于在場景中采用了前后臺系統(tǒng)，這種做法比較適合單片機(jī)使用。但實(shí)際上，TreeOS并無具體針對某一類計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(構(gòu)件庫可能不同)。因此TreeOS同樣可適用于任何其它符合其設(shè)計(jì)要求的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，比如ARM7或PC機(jī)。

TreeOS的應(yīng)用范圍包括：工業(yè)控制、儀器儀表、汽車電子、民用電器、 醫(yī)療儀器、通訊等多個行業(yè)。

RT-Thread

• 擁有者：睿賽德
• 名稱：RT-Thread
• 網(wǎng)址：www.rt-thread.org

RT-Thread是一個來自中國的開源物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，它提供了非常強(qiáng)的可伸縮能力：從一個可以運(yùn)行在ARM Cortex-M0芯片上的極小內(nèi)核，到中等的ARM Cortex-M3/4/7系統(tǒng)，甚至是運(yùn)行于MIPS32、ARM Cortex-A系列處理器上，系統(tǒng)功能豐富，其項(xiàng)目源代碼托管在GitHub repo上。

RT-Thread包含了一個自有的、傳統(tǒng)的硬實(shí)時(shí)內(nèi)核：可搶占的多任務(wù)實(shí)時(shí)調(diào)度器、信號量、互斥量、郵箱、消息隊(duì)列、信號等。當(dāng)然，它和傳統(tǒng)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)還存在著三種不同：

• 設(shè)備驅(qū)動框架;
• 軟件組件;
• 應(yīng)用模塊

設(shè)備驅(qū)動框架更類似一套驅(qū)動框架，涉及到UART，IIC，SPI，SDIO，USB從設(shè)備/主設(shè)備，EMAC，NAND閃存設(shè)備等。它會把這些設(shè)備驅(qū)動中的共性抽象/抽取出來，而驅(qū)動工程師只需要按照固定的模式實(shí)現(xiàn)少量的底層硬件操作及板級配置。通過這樣的方式，讓一個硬件外設(shè)更容易地對接到RT-Thread系統(tǒng)中，并獲得RT-Thread平臺上的完整軟件棧功能。

軟件組件是位于RT-Thread內(nèi)核上的軟件單元，例如命令行(finsh/msh shell)，虛擬文件系統(tǒng)(FAT，YAFFS，UFFS，ROM/RAM文件系統(tǒng)等)，TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧(lwIP)，Libc/POSIX標(biāo)準(zhǔn)層等。一般的，一個軟件組件放置于一個目錄下，例如RT-Thread/components目錄下的文件夾，并且每個軟件組件通過一個SConscript文件來描述并被添加到RT-Thread的構(gòu)建系統(tǒng)中。當(dāng)系統(tǒng)配置中開啟了這一軟件組件時(shí)，這個組件將被編譯并鏈接到最終的RT-Thread固件中。

注：隨著RT-Thread 3.0中的包管理器開啟，越來越多的軟件組件將以package方式出現(xiàn)在RT-Thread平臺中。而RT-Thread平臺更多的是指：

• RT-Thread內(nèi)核;
• shell命令行;
• 虛擬文件系統(tǒng);
• TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧;
• 設(shè)備驅(qū)動框架;
• Libc/POSIX標(biāo)準(zhǔn)層。

更多的IoT軟件包則以package方式被添加到RT-Thread系統(tǒng)中。

應(yīng)用模塊，或者說用戶應(yīng)用(User Application，UA)是一個可動態(tài)加載的模塊：它可以獨(dú)立于RT-Thread固件而單獨(dú)編譯。一般的，每個UA都包含一個main函數(shù)入口;一個它自己的對象容器，用于管理這個應(yīng)用的任務(wù)/信號量/消息隊(duì)列等內(nèi)核對象，創(chuàng)建、初始化、銷毀等。

Ruff

• 擁有者：上海南潮
• 名稱：Ruff
• 網(wǎng)址：ruff.io/zh-cn/

Ruff是一個支持JavaScript 開發(fā)應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，為軟件開發(fā)者提供開放、高效、敏捷的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)平臺，讓IoT 應(yīng)用開發(fā)更簡單。

Ruff 對硬件進(jìn)行了抽象，使用了基于事件驅(qū)動、異步I/O 的模型，使硬件開發(fā)變得輕量而且高效。除了使用JavaScript 作為開發(fā)語言，它還擁有自己的軟件倉庫，從模塊到驅(qū)動一應(yīng)俱全。提高軟件兼容性、降低硬件開發(fā)門檻。

整個Ruff開發(fā)體系包括Ruff OS、Ruff SDK、Ruff軟件倉庫、Ruff Kit 開發(fā)套件。 只要您有軟件開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，就可以用Ruff 開發(fā)硬件應(yīng)用。

Ruff 的特點(diǎn)有：

• JavaScript編程——采用開發(fā)者眾多的唯一全棧語言作為編程語言
• 硬件抽象——調(diào)用程序庫即可操作硬件，降低開發(fā)入門門檻
• 跨平臺——忽略板卡差異，同一份應(yīng)用代碼可以運(yùn)行在不同板卡上
• 高效便捷開發(fā)——告別交叉編譯、燒寫板卡，PC 上完成測試，一鍵部署

MICO

• 擁有者：上海慶科
• 名稱：MICO
• 網(wǎng)址：www.mxchip.com/product/mico

MiCO IoT OS 由上海慶科聯(lián)合阿里智能云于2014年7月發(fā)布，是國內(nèi)首款真正意義上的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。簡單的說它是基于MCU 的全實(shí)時(shí)物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，是面向智能硬件設(shè)計(jì)、運(yùn)行在微控制器上的高度可移植的操作系統(tǒng)和中間件開發(fā)平臺，已被廣泛應(yīng)用于智能家電、照明、醫(yī)療、安防、娛樂等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用市場。

MiCO 的全稱是：Micro-controller based Internet Connectivity Operating system。是基于微控制器的互聯(lián)網(wǎng)接入操作系統(tǒng)。 開發(fā)者可以在各種微控制器平臺上基于MiCO 來設(shè)計(jì)接入互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新智能產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)人，物互聯(lián)。

MiCO 是針對智能硬件優(yōu)化設(shè)計(jì)而運(yùn)行在微控制器上高度可移植的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，包含了各種軟件中間件，從而降低智能硬件開發(fā)成本，提高開發(fā)效率是國內(nèi)首款物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。MiCO 擁有完整的解決方案，包括了建議的無線網(wǎng)絡(luò)配置、智能硬件的初次設(shè)置、快速無線網(wǎng)絡(luò)接入、本地設(shè)備與服務(wù)發(fā)現(xiàn)、身份認(rèn)證等組件。這些都能夠降低研發(fā)投入和維護(hù)的成本，縮短研發(fā)周期。

Zephyr

• 名稱：Zephyr
• 網(wǎng)址：www.zephyrproject.org/

Linux 基金會宣布了一個微內(nèi)核項(xiàng)目——Zephyr，由Intel主導(dǎo)， 風(fēng)河提供技術(shù)。Zephyr 微內(nèi)核將被用于開發(fā)針對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)。Zephyr項(xiàng)目得到了英特爾、NXP 半導(dǎo)體、Synopsys和UbiquiOS等公司的支持，英特爾子公司W(wǎng)ind River向Zephyr項(xiàng)目捐贈了它的Rocket RTOS 內(nèi)核。

Wind River 的Rocket RTOS 將轉(zhuǎn)變成基于Zephyr內(nèi)核的下游商業(yè)發(fā)行版。Zephyr微內(nèi)核能運(yùn)行在只有10KB RAM的32位微控制器上，相比之下基于Linux的微控制器項(xiàng)目uClinux 需要200KB RAM。

Zephyr 項(xiàng)目在設(shè)備和通信協(xié)議棧的兩個層次提供安全特性，除此之外，社區(qū)也對安全問題嚴(yán)肅看待，計(jì)劃成立專門安全工作組并委派一位安全維護(hù)者。

μCLinux

• 擁有者：微軟
• 名稱：μCLinux
• 網(wǎng)址：www.uclinux.org/pub/uClinux/

μClinux作為嵌入式Linux版本，其全稱為micro-control Linux，從字面意思看是指微控制Linux。最初是Linux 2.0內(nèi)核的衍生產(chǎn)品，同標(biāo)準(zhǔn)的Linux相比，μClinux 的內(nèi)核非常小，但是它仍然繼承了Linux操作系統(tǒng)的主要特性，包括良好的穩(wěn)定性和移植性、強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能、出色的文件系統(tǒng)支持、標(biāo)準(zhǔn)豐富的API，以及TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等。

因?yàn)闆]有MMU 內(nèi)存管理單元，所以其多任務(wù)的實(shí)現(xiàn)需要一定技巧。

與Linux 一樣，μClinux 操作系統(tǒng)將中斷處理分為兩部分：頂半處理和底半處理。在頂半處理中，必須關(guān)中斷運(yùn)行，且僅進(jìn)行必要的、非常少、速度快的處理，其他處理交給底半處理;底半處理執(zhí)行那些復(fù)雜、耗時(shí)的處理，而且接受中斷。因?yàn)橄到y(tǒng)中存在有許多中斷的底半處理，所以會引起系統(tǒng)中斷處理的延時(shí)。

μClinux 最大特點(diǎn)在于針對無MMU 處理器設(shè)計(jì)，可以利用功能強(qiáng)大的Linux資源，因此適合開發(fā)對事件要求不高的小容量、低成本的各類產(chǎn)品，特別適用于開發(fā)與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用密切相關(guān)的嵌入式設(shè)備或者PDA 設(shè)備。

QNX

• 擁有者：黑莓
• 名稱：QNX
• 網(wǎng)址：www.qnx.com/account/login.html?returnaddress=%2Fdownload%2Fgroup.html%3Fprogramid%3D29178

QNX是一個分布式、嵌入式、可規(guī)模擴(kuò)展的硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。它遵循POSⅨ.1 (程序接口)和POSⅨ.2 (Shell和工具)、部分遵循POSⅨ.1b(實(shí)時(shí)擴(kuò)展)。它誕生于1980年，距今已37年的歷史。

Gordon Bell和Dan Dodge在1980年成立了Quantum Software Systems公司，他們根據(jù)大學(xué)時(shí)代的一些設(shè)想寫出了一個能在IBM PC上運(yùn)行的名叫QUNIX(Quick UNIX)的系統(tǒng)，直到AT&T發(fā)律師函過來才把名字改成QNX。

QNX是一個微內(nèi)核實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，其核心僅提供4種服務(wù)：進(jìn)程調(diào)度、進(jìn)程間通信、底層網(wǎng)絡(luò)通信和中斷處理，其進(jìn)程在獨(dú)立的地址空間運(yùn)行。所有其它OS服務(wù)，都實(shí)現(xiàn)為協(xié)作的用戶進(jìn)程，因此QNX核心非常小巧(QNX4.x大約為12Kb)而且運(yùn)行速度極快。

QNX是業(yè)界公認(rèn)的X86平臺上最好的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)之一。它具有獨(dú)一無二的微內(nèi)核實(shí)時(shí)平臺，建立在微內(nèi)核和完全地址空間保護(hù)基礎(chǔ)之上，實(shí)時(shí)、穩(wěn)定、可靠，已經(jīng)完成到PowerPC、MIPS、ARM等內(nèi)核的移植，成為在國內(nèi)廣泛應(yīng)用的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。雖然QNX本身并不屬于UNIX，但由于其提供了POSIX的支持，使得多數(shù)傳統(tǒng)UNIX程序在微量修改(甚至不需修改)后即可在QNX上面編譯與運(yùn)行。

在具有高可靠性內(nèi)核的基礎(chǔ)上，QNX的創(chuàng)新設(shè)計(jì)使它同樣具有很高的效率。QNX最為引人注目的地方是，它是UNⅨ的同胞異構(gòu)體，保持了和UNⅨ的高度相似性，絕大多數(shù)UNⅨ或LINUX應(yīng)用程序可以在QNX下直接編譯生成。這意味著為數(shù)眾多的穩(wěn)定成熟的UNⅨ、LINUX應(yīng)用可以直接移植到QNX這個更加穩(wěn)定高效的實(shí)時(shí)嵌入式平臺上來。

TRON

• 名稱：TRON
• 網(wǎng)址：暫缺

TRON 是一項(xiàng)開放式的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核設(shè)計(jì)項(xiàng)目，它是”The Real-time Operating system Nucleus”(實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核)的縮寫。該項(xiàng)目由東京大學(xué)的坂村健教授于1984年發(fā)起，宗旨是為全社會的需要開發(fā)一套理想的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)。

擔(dān)任日本東京大學(xué)(University of Tokyo)教授的坂村一直是個跳脫框架的思想家、大膽敢言，并熱烈支持下一代運(yùn)算架構(gòu);他的大部分學(xué)術(shù)生命都投入于開發(fā)TRON，以及在日本推廣普及、無所不在的運(yùn)算之概念。坂村表示，他所構(gòu)想的“智慧物聯(lián)網(wǎng)(Intelligent Object Network)”──類似于當(dāng)紅的物聯(lián)網(wǎng)──可追溯至1987年他所開發(fā)的TRON目標(biāo)之一。

TRON 在國內(nèi)的知名度不高，但其實(shí)它的應(yīng)用非常廣，有興趣的可以搜索相關(guān)文章進(jìn)行了解，比如《TRON 伴隨生活的另一個操作系統(tǒng)世界》。

μCOS-II/μCOS-III

• 名稱：μCOS-II/μCOS-III
• 網(wǎng)址：www.micrium.com/rtos

國內(nèi)做嵌入式開發(fā)的應(yīng)該都聽過μCOS，μCOS 在國內(nèi)的應(yīng)用也非常廣泛，這得益于其代碼的良好風(fēng)格和開放性，以及配套的中間件和文檔的完整性，并且在北京麥克泰公司及國內(nèi)一些嵌入式專家的支持下，出版了很多關(guān)于μCOS 的中文書籍。

μC/OS-II的前身是μC/OS，最早出自于1992 年美國嵌入式系統(tǒng)專家Jean J.Labrosse 在《嵌入式系統(tǒng)編程》雜志的5月和6月刊上刊登的文章連載，并把μC/OS 的源碼發(fā)布在該雜志的BBS 上。μC/OS-II 是在μC-OS 的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是用C 語言編寫的一個結(jié)構(gòu)小巧、搶占式的多任務(wù)實(shí)時(shí)內(nèi)核。μC/OS-II 能管理64 個任務(wù)，并提供任務(wù)調(diào)度與管理、內(nèi)存管理、任務(wù)間同步與通信、時(shí)間管理和中斷服務(wù)等功能，具有執(zhí)行效率高、占用空間小、實(shí)時(shí)性能優(yōu)良和可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)。

μC/OS-II中斷處理比較簡單。一個中斷向量上只能掛一個中斷服務(wù)子程序ISR，而且用戶代碼必須都在ISR 中完成。ISR 需要做的事情越多，中斷延時(shí)也就越長，內(nèi)核所能支持的最大嵌套深度為255。

Micrium 宣布在它的嵌入式產(chǎn)品中增加μC/OS-MMU 和μC/OS-MPU 兩款產(chǎn)品。這兩種產(chǎn)品增加了嵌入式系統(tǒng)中的關(guān)鍵內(nèi)存函數(shù)。μC/OS-MMU 通過為多個獨(dú)立的應(yīng)用提供時(shí)間和空間的保護(hù)，為帶有內(nèi)存管理單元(MMU)的中央處理器提供了內(nèi)存保護(hù)功能。μC/OS-MPU通過保護(hù)任務(wù)的內(nèi)存防止對未被授權(quán)的系統(tǒng)內(nèi)存的訪問，破壞內(nèi)存的內(nèi)容，為帶有內(nèi)存保護(hù)單元的CPU提供了保護(hù)機(jī)制。

關(guān)于μCOS-II 和μCOS-III 的區(qū)別和性能對比，可以搜索相關(guān)文章進(jìn)行了解，比如《UCOS-II和UCOS-III的性能對比》。

2016年，為了強(qiáng)化自身嵌入式物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)方案，Silicon Labs 宣布收購物聯(lián)網(wǎng)(IoT)即時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)軟件供應(yīng)商Micrium，來增進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)嵌入式解決方案的完整性。

FreeRTOS

• 名稱：FreeRTOS
• 網(wǎng)址：www.freertos.org

FreeRTOS是一個迷你的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核。作為一個輕量級的操作系統(tǒng)，功能包括：任務(wù)管理、時(shí)間管理、信號量、消息隊(duì)列、內(nèi)存管理、記錄功能、軟件定時(shí)器、協(xié)程等，可基本滿足較小系統(tǒng)的需要。

FreeRTOS的特點(diǎn)包括：

• 用戶可配置內(nèi)核功能
• 多平臺的支持
• 提供一個高層次的信任代碼的完整性
• 目標(biāo)代碼小，簡單易用
• 遵循MISRA-C標(biāo)準(zhǔn)的編程規(guī)范
• 強(qiáng)大的執(zhí)行跟蹤功能
• 堆棧溢出檢測
• 沒有限制的任務(wù)數(shù)量
• 沒有限制的任務(wù)優(yōu)先級
• 多個任務(wù)可以分配相同的優(yōu)先權(quán)
• 隊(duì)列，二進(jìn)制信號量，計(jì)數(shù)信號燈和遞歸通信和同步的任務(wù)
• 優(yōu)先級繼承
• 免費(fèi)開源的源代碼

FreeRTOS的創(chuàng)始人是Richard Barry，他編寫了大量的移植代碼和配套文檔。SafeRTOS 便是基于FreeRTOS 而來，前者是經(jīng)過安全認(rèn)證的RTOS，因此FreeRTOS 的安全性也有了相對的保障。

Ubuntu Core 16

• 擁有者：Canonical
• 名稱：Ubuntu Core 16
• 網(wǎng)址：www.ubuntu.com/core

Ubuntu 已經(jīng)向外界透露了它們對于物聯(lián)網(wǎng)的最新想法，那就是讓Linux 成為讓物聯(lián)網(wǎng)更智能和可擴(kuò)展的核心。Snappy Ubuntu Core 是面向智能設(shè)備的最新平臺，其承諾可以運(yùn)行存儲在本地或依賴于云端的相同軟件。顯然，后者的最大好處就是可以讓使用者避開頻繁的定期升級。

Ubuntu Core 團(tuán)隊(duì)意識到，“聯(lián)網(wǎng)設(shè)備”的數(shù)量將會激增。雖然手機(jī)和計(jì)算機(jī)的定期維護(hù)和更新已深入人心，但是對于洗衣機(jī)、溫控器、以及智能開關(guān)來說，大家卻很容易忽略掉它們。

此外，在頻發(fā)的黑客攻擊面前，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全性也需要慎重考慮。如果沒有最新的安全補(bǔ)丁和固件修復(fù)，那么必將會給聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的使用者留下巨大的隱患。

更重要的是，Ubuntu Core 既可以在設(shè)備上、也可以依賴云端而運(yùn)行。并且無論他們運(yùn)行于ARM 或x86 平臺，開發(fā)者都會得到相同的API 和安全更新。

截至目前，Ubuntu母公司Canonical 已經(jīng)擁有了21家合作伙伴，我們希望這一數(shù)字可以在今年迎來更高的增長。

Nucleus OS

• 擁有者：Mentor
• 名稱：Nucleus OS
• 網(wǎng)址：www.mentor.com/embedded-software/nucleus/

Nucleus 是為實(shí)時(shí)嵌入式應(yīng)用而設(shè)計(jì)的一個搶先式多任務(wù)操作系統(tǒng)內(nèi)核，其95%的代碼是用ANSIC 寫成的，因此非常便于移植并能夠支持大多數(shù)類型的處理器。從實(shí)現(xiàn)角度來看，NucleusPLUS 是一組C 函數(shù)庫，應(yīng)用程序代碼與核心函數(shù)庫連接在一起，生成一個目標(biāo)代碼，下載到目標(biāo)板的RAM 中或直接燒錄到目標(biāo)板的ROM 中執(zhí)行。

Nucleus 是Mentor Graphics 公司開發(fā)的一種嵌入式操作系統(tǒng)。這家公司聲稱，其軟件目前在30多億個設(shè)備上運(yùn)行，這是個相當(dāng)龐大的安裝群。該操作系統(tǒng)為眾多嵌入式架構(gòu)提供了有力的支持，在汽車、醫(yī)療、公用事業(yè)、工業(yè)和消費(fèi)類電子產(chǎn)品等行業(yè)垂直領(lǐng)域大受歡迎。共享單車Bluegogo 用的就是Nucleus OS。

Ostro

• 名稱：Ostro
• 網(wǎng)址：ostroproject.org

Ostro 操作系統(tǒng)是特別為物聯(lián)網(wǎng)建造的操作系統(tǒng)，開發(fā)者可以馬上用，節(jié)省了很多時(shí)間，功能也非常完善，包括覆蓋全面的連接標(biāo)準(zhǔn)，支持包含藍(lán)牙、WiFi 和NFC 等連接方式，并且支持多種如IoTivity 的設(shè)備對設(shè)備互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn);包含安全啟動、強(qiáng)制訪問控制、加密標(biāo)準(zhǔn)和軟件安全更新協(xié)議等安全措施;先進(jìn)的設(shè)備管理以及直觀的開發(fā)工具。

Ostro是一套基于Linux并且為物聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備特別量身訂做的開源操作系統(tǒng)，它可以為任意數(shù)量的物聯(lián)網(wǎng)使用案例特別定制功能，包含Linux參考設(shè)計(jì)、軟件包安裝和管理機(jī)制。除此之外，它的開發(fā)工具可以讓設(shè)備上的連接潛力擴(kuò)展到最大。Ostro 項(xiàng)目不但提供管理眾多設(shè)備的工具，最重要的是，它能保障物聯(lián)網(wǎng)世界安全無虞。

Ostro操作系統(tǒng)的適應(yīng)性非常強(qiáng)，既可直接用于受支持的設(shè)備，也可以按照需求進(jìn)行定制，而且開發(fā)環(huán)境提供了多種語言選擇(Native (C/C++) 和Node.js)，可以輕松找到新設(shè)備的驅(qū)動程序，并充分利用Linux 社區(qū)的所有資源。最后，它還提供了從引導(dǎo)/內(nèi)核到中間件和應(yīng)用的自上而下的安全性選項(xiàng)。

Ostro操作系統(tǒng)包含易用的工具，讓開發(fā)和原型制作都變得容易。它利用Yocto 項(xiàng)目的工具組環(huán)境來進(jìn)行操作系統(tǒng)和應(yīng)用包的配置，開發(fā)者可以先創(chuàng)建出一個理想的配置再根據(jù)需求修改。當(dāng)使用基于Linux 的開發(fā)工具時(shí)，對于既有的Linux 和安卓開發(fā)者，完全不需要額外的學(xué)習(xí)過程，開發(fā)者可以直接用交互編譯工具來生成程序。

TinyOS

• 名稱：Tiny OS
• 網(wǎng)址：暫缺

Tiny OS 是UC Berkeley(加州大學(xué)伯克利分校)開發(fā)的開放源代碼操作系統(tǒng)，專為嵌入式無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，操作系統(tǒng)基于構(gòu)件(component-based)的架構(gòu)使得快速的更新成為可能，而這又減小了受傳感網(wǎng)絡(luò)存儲器限制的代碼長度。Tiny OS 是一個具備較高專業(yè)性，專門為低功耗無線設(shè)備設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)，主要應(yīng)用于傳感器網(wǎng)絡(luò)、普適計(jì)算、個人局域網(wǎng)、智能家居和智能測量等領(lǐng)域。

Tiny OS的如下特性決定了其在傳感器網(wǎng)絡(luò)中的廣泛應(yīng)用，使其在物聯(lián)網(wǎng)中占據(jù)了舉足輕重的地位。

相對于主流操作系統(tǒng)成百上千MB的龐大體積來說，Tiny OS顯得十分迷你，只需要幾KB的內(nèi)存空間和幾十KB的編碼空間就可以運(yùn)行的起來，而且功耗較低，特別適合傳感器這種受內(nèi)存、功耗限制的設(shè)備。

Tiny OS本身提供了一系列的組件，包括：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、分布式服務(wù)器、傳感器驅(qū)動及數(shù)據(jù)識別工具等，使用者可以通過簡單方便的編制程序?qū)⒍鄠€組件連接起來，用來獲取和處理傳感器的數(shù)據(jù)并通過無線電來傳輸信息。

Tiny OS在構(gòu)建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)，通過一個基地控制臺控制各個傳感器子節(jié)點(diǎn)，聚集和處理各子節(jié)點(diǎn)采集到的信息。Tiny OS只要在控制臺發(fā)出管理信息，然后由各個節(jié)點(diǎn)通過無線網(wǎng)絡(luò)互相傳遞，最后達(dá)到協(xié)同一致的目的。

eCOS(GNU)

• 名稱：eCOS(GNU)
• 網(wǎng)址：ecos.sourceware.org

eCos(embedded Configurable operating system)，中文翻譯為嵌入式可配置操作系統(tǒng)或嵌入式可配置實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。適合于深度嵌入式應(yīng)用，主要應(yīng)用對象包括消費(fèi)電子、電信、車載設(shè)備、手持設(shè)備以及其他一些低成本和便攜式應(yīng)用。eCos 是一種開放源代碼軟件，無需支付任何版稅。

它是一個源代碼開放的可配置、可移植、面向深度嵌入式應(yīng)用的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。最大特點(diǎn)是配置靈活，采用模塊化設(shè)計(jì)，核心部分由小同的組件構(gòu)成，包括內(nèi)核、C語言庫和底層運(yùn)行包等。每個組件可提供大量的配置選項(xiàng)(實(shí)時(shí)內(nèi)核也可作為可選配置)，使用eCos 提供的配置工具可以很方便地配置，并通過不同的配置使得eCos能夠滿足不同的嵌入式應(yīng)用要求。

eCos 使用了分層式中斷處理機(jī)制，把中斷處理分為傳統(tǒng)的ISR 和滯后中斷服務(wù)程序DSR。類似于μClinux 的處理機(jī)制，這種機(jī)制可以在中斷允許時(shí)運(yùn)行DSR，因此在處理較低優(yōu)先級中斷時(shí)允許高優(yōu)先級的中斷和處理。為了極大地縮短中斷延時(shí)，ISR 應(yīng)當(dāng)可以快速運(yùn)行。如果中斷引起的服務(wù)量少，則ISR 可以單獨(dú)處理中斷;如果中斷服務(wù)復(fù)雜，則ISR 只屏蔽中斷源，然后交由DSR 處理。

Contiki

• 名稱：Contiki
• 網(wǎng)址：www.contiki-os.org

Contiki 系統(tǒng)的名字來自于托爾·海爾達(dá)爾的康提基號，由牛津大學(xué)研究人員發(fā)明。

Contiki 是一個適用于有內(nèi)存的嵌入式系統(tǒng)的開源的、高可移植的、支持網(wǎng)絡(luò)的多任務(wù)操作系統(tǒng)。包括一個多任務(wù)核心、TCP/IP 堆棧、程序集以及低能耗的無線通訊堆棧。Contiki 采用C 語言開發(fā)的非常小型的嵌入式操作系統(tǒng)，運(yùn)行只需要幾K的內(nèi)存。

Contiki 擁有出色的TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)支持，包括IPv4和IPv6，還有6Lowpan 報(bào)文壓縮、RPL路由、CoAP應(yīng)用層，已經(jīng)成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)感知層低功耗無線組網(wǎng)協(xié)議研發(fā)和實(shí)驗(yàn)的主要平臺，其中6Lowpan已經(jīng)成為IETF規(guī)范，也被zigbee SEP2.0標(biāo)準(zhǔn)以及ISA100.11a標(biāo)準(zhǔn)所采納。