前面两期，我们转发学习了物联网操作系统的基本结构和物联网操作系统基本组成及特点的文章，本期开始转发关于典型物联网操作系统的文章，继续学习。

 

　　科技行业将大量的时间花在致力于物联网热潮。营利性科技公司和开源社区成员都在宣传各自的操作系统，标榜自己是适合众多物联网用途的那种操作系统。而事实上，不是每种操作系统都很适合每一个物联网用途。正由于如此，物联网操作系统领域会具有一定的多样性。

 

　　物联网和操作系统这个话题出现在IT界时，你常常听到“嵌入式操作系统”这个术语与“实时操作系统”（RTOS）互换使用。但实际上，一些嵌入式操作系统有实时功能，另一些则没有这种功能。

 

　　真正的RTOS物联网设备需要处理数据时没有缓冲延迟。RTOS的好处包括：能够实现多任务处理，能够调度和优先处理任务，还能够管理资源在多个任务之间的共享。这种操作系统通常用于比较复杂的航空、工业和医疗物联网设备中。

 

　　另一方面，我们又有不大复杂，不过仍功能齐全的操作系统，它们有另外的好处：功耗比较低，对资源的要求也比较低，比如处理能力和内存。十之八九，诸如此类的操作系统的增长率会超过RTOS，至少对第一代物联网设备来说是这样。

 

　　我们将介绍八种不同的操作系统，我们认为它们将驱动物联网行业。虽然有许多替代操作系统没有介绍，但本文代表了一系列广泛的操作系统功能，既有一些开源操作系统，也有一些商用操作系统。最后，它们体现了可支持一切设备的操作系统：从卫星、联网冰箱，一直到嵌入在手表和衣服中的智能技术。

 

　　不妨看一看诸多操作系统及其周围的公司/社区。最后说说你认为哪些操作系统会给物联网带来最大的影响，或者你是否认为我们漏掉了一两种应该榜上有名的操作系统。

 

　　RIOT OS

 

　　RIOT OS是一种开源社区项目，自2008年以来就启动了。RIOT能够在众多平台上运行，包括嵌入式设备和PC（以及数量众多的极其流行的传感器/致动器板卡），而且拥有易于使用的API。该操作系统因用电量和资源需求方面能够做到高效而家喻户晓。

 

　　Windows 10 For IoT

 

　　微软的最新款嵌入式操作系统名为Windows 10 for IoT。这面大旗下还有三个子操作系统，视你的要求而定。第一个是Windows 10 for IoT Mobile，它支持ARM架构。下一个是Windows 10 for IoT Core，它支持Raspberry Pi和英特尔凌动。最后一个是Windows 10 for IoT Enterprise――这多少有点像功能完备的Windows 10 Enterprise，但仅限于只运行单一应用程序。

 

　　由于Windows 10 for IoT是全新产品，它在用户群和经验丰富的开发者方面显然落后于其他许多物联网操作系统。话虽如此，这款操作系统大有潜力――如果你想在内部开发应用程序，更是如此。最终，那些习惯于使用Visual Studio和Azure物联网服务，针对Windows从事开发工作的人会被整套的Windows 10 for IoT方案吸引过去。

 

　　WindRiver VxWorks

 

　　WindRiver的VxWorks可能是如今使用的最流行的商用ROTS。它提供了一款可靠的操作系统，又具有高度的灵活性。VxWorks还提供了许多安全功能，这些功能对需要它们的物联网项目来说至关重要。VxWorks在工业、医疗和航空等领域的名气很大，因为它是少数几家满足必要的认证要求、以便用于那些行业的RTOS厂商之一。

 

　　谷歌Brillo

 

　　谷歌在去年秋季的谷歌I/O大会上宣布，打算推出Brillo，进军嵌入式操作系统市场。面向基于安卓的嵌入式操作系统的开发平台很合适在编写安卓应用程序方面有着扎实背景的那些人。Brillo使用一种名为Weave的通信协议。这意味着，智能设备没必要非得将嵌入式安卓作为其操作系统――它们只要能够使用Weave进行通信就可以。这为一大批厂商将Weave集成到物联网产品当中敞开了大门，最终让这些产品能够与Brillo。

 

　　ARM Mbed OS

 

　　ARM在开发自己的开源嵌入式操作系统，名为mbed OS。由于它是由ARM开发的，所以ARM是唯一支持的架构。话虽如此，预计该操作系统会在智能家居和可穿戴式设备这两个物联网细分市场大放异彩。这款操作系统有别于另外许多的嵌入式操作系统，原因在于它是单线程，而不是多线程。ARM表示，它认为这对该操作系统能够在尺寸最小、功耗最低的设备上运行而言必不可少。如果物理尺寸和电池使用时间至关重要，物联网设备最后可能会在mbed OS上运行。

 

　　Embedded Apple iOS和OS X

 

　　虽然苹果还没有在如今的物联网市场扮演重要角色，但是它肯定会很快扮演这种角色。到目前为止，苹果已采用了其操作系统平台的变种，开发了多款物联网设备，比如苹果电视、CarPlay（借助BlackBerry QNX）和苹果手表。

 

　　展望未来，预计苹果会继续使用其iOS，并改动OS X，那样它可以在物联网端点设备上更精简、更高效地运行。开发人员可以使用诸如最近发布的HomeKit之类的工具，这种框架用来构建控制家庭自动化设备的应用程序。

 

　　Nucleus RTOS

 

　　Nucleus RTOS是Mentor Graphics公司开发的一种嵌入式操作系统。这家公司声称，其软件目前在30多亿个设备上运行，这是个相当庞大的安装群。该操作系统为众多嵌入式架构提供了有力的支持，在汽车、医疗、公用事业、工业和消费类电子产品等行业垂直领域大受欢迎。

 

　　Green Hills Integrity

 

　　不过另一种由来已久的商用RTOS解决方案是Green Hills的Integrity。它在航空/国防、汽车、工业和医疗等垂直领域展开激烈的竞争。该公司还继续在面向消费者的物联网市场大受欢迎，这归功于它一向以来凭借性能、安全和可靠性博得了人气和美名。

 

　　Liteos

 

　　华为在2015年推出了Liteos，其口号是：让智能硬件开发更简单。Liteos代码开源，构建了包括芯片、模块、开源硬件、创客以及软件开发者等玩家的开源社区。在机车、智能家居模块/设备、运动DV上均有应用。能够通过弹性内核、异构网络协议栈和独特的分散加载、动态加载技术满足目前各项终端应用的基本需求。

 

　　FreeRTOS 是一个迷你操作系统内核的小型嵌入式系统。作为一个轻量级的操作系统，功能包括：任务管理、时间管理、信号量、消息队列、内存管理、记录功能等，可基本满足较小系统的需要。

 

　　由于 RTOS 需占用一定的系统资源(尤其是 RAM 资源)，只有μC/OS-II、embOS、salvo、FreeRTOS 等少数实时操作系统能在小 RAM 单片机上运行。相对μC/OS-II、embOS 等商业操作系统，FreeRTOS 操作系统是完全免费的操作系统，具有源码公开、可移植、可裁减、调度策略灵活的特点，可以方便地移植到各种单片机上运行，其最新版本为 8.0.0 版。

 

　　结束语

 

　　不像PC、平板电脑和智能手机领域，可能不会只有那么几种操作系统主导整个物联网市场。相反，我们将不得不面对几十种流行的选择，它们各自有特定的优缺点。本文介绍的几种操作系统表明了广泛的选择余地以及它们可能用于哪些领域。后续将会诸葛详细介绍，期待关注。