iot架构 mqtt netty_腾讯开源物联网操作系统提升IoT终端产品开发效率

【新智元导读】TencentOS tiny是腾讯面向物联网领域开发的实时操作系统，具有低功耗，低资源占用，模块化，安全可靠等特点，可有效提升物联网终端产品开发效率。TencentOS tiny 提供精简的 RTOS 内核，内核组件可裁剪可配置，可快速移植到多种主流 MCU (如STM32全系列)及模组芯片上。

TencentOS Tiny 简介

TencentOS tiny是腾讯面向物联网领域开发的实时操作系统，具有低功耗，低资源占用，模块化，安全可靠等特点，可有效提升物联网终端产品开发效率。TencentOS tiny 提供精简的 RTOS 内核，内核组件可裁剪可配置，可快速移植到多种主流 MCU (如STM32全系列)及模组芯片上。

而且，基于RTOS内核提供了丰富的物联网组件，内部集成主流物联网协议栈(如 CoAP/MQTT/TLS/DTLS/LoRaWAN/NB-IoT 等)，可助力物联网终端设备及业务快速接入腾讯云物联网平台。

TencentOS tiny 遵循 BSD-3开源许可协议。

TencentOS tiny整体架构

TencentOS tiny 主体架构图，从下到上主要包括：

CPU 库：TencentOS tiny 支持的 CPU IP 核架构，当前主要支持 ARM Cortex M0/3/4/7。

驱动管理层 ：包括板级支持包(BSP，主要由 MCU 芯片厂家开发与维护)、硬件抽象(HAL，主要由 TencentOS tiny提供，方便不同芯片的适配与移植)、设备驱动(Drivers，例如 Wi-Fi、GPRS、LoRa 等模块的驱动程序)。

内核 ：TencentOS tiny 实时内核包括任务管理、实时调度、时间管理、中断管理、内存管理、异常处理、软件定时器、链表、消息队列、信号量、互斥锁、事件标志等模块。

IoT 协议栈：TencentOS tiny 提供 lwip、AT Adapter、SAL 层，支持不同的网络硬件，例如以太网、串口 Wi-Fi、GPRS、NB-IoT、4G等通信模块。TCP/IP 网络协议栈上提供常用的物联网协议栈，例如 CoAP、MQTT，支撑终端业务快速接入腾讯云。

安全框架：TencentOS tiny 为了确保物联网终端数据传输安全以及设备认证安全，提供了完整的安全解决方案。安全框架提供的 DTLS 和 TLS 安全协议，加固了 COAP 及 MQTT 的传输层，可确保物联网终端在对接腾讯云时实现安全认证和数据加密；另外针对低资源的终端硬件，安全框架还提供与腾讯云 IoTHub 配套的密钥认证方案，确保资源受限设备也能在一定程度上实现设备安全认证。

组件框架：TencentOS tiny 提供文件系统、KV 存储、自组网、JS 引擎、低功耗框架、设备框架、OTA、调试工具链等一系列组件，供用户根据业务场景选用。

开放 API(规划开发中)：TencentOS tiny 将在协议中间件和框架层上提供开放 API 函数，方便用户调用中间件功能，使用户无需过多关心中间件具体实现，快速对接腾讯云，实现终端业务上云的需求，期望最大程度减少终端物联网产品开发周期，节省开发成本。

示例应用：TencentOS tiny 提供的示例代码，模块测试代码等，方便用户参考使用。

TencentOS tiny优势

小体积：最小内核RAM 0.6KB，ROM 1.8KB；典型LoraWAN及传感器应用：RAM 3.3KB，ROM 12KB。

低功耗：休眠最低功耗低至2 uA；支持外设功耗管理框架。

丰富的IoT组件：集成主流IoT协议栈；多种通信模组SAL层适配框架；

支持OTA升级；提供简单易用端云API，加速用户业务接入腾讯云。

可靠的安全框架：多样化的安全分级方案；均衡安全需求&成本控制。

良好的可移植性：内核及IoT组件高度解耦，提供标准适配层；提供自动化移植工具，提升开发效率。

便捷的调试手段：提供云化的最后一屏调试功能；故障现场信息自动上传云平台，方便开发人员调试分析。

TencentOS tiny携手合作伙伴共建IoT生态

TencentOS tiny目前支持STM32、NXP、华大半导体、国民技术、GD32、Nordic、TI等主流MCU。当前已完成两套官方定制开发板设计，支持全系列STM32 NUCLEO官方评估板内核移植。

TencentOS tiny 将携手合作伙伴为物联网终端厂家提供更优质的IoT终端软件解决方案，方便各种物联网设备快速接入腾讯云，共同扩展IoT生态，更好地支撑智慧城市、智能水表、智能家居、智能穿戴、车联网等多种行业应用。

TencentOS tiny 代码目录

TencentOS tiny 参考文档

移植指南

TencentOS tiny移植指南(KEIL版本)：

https://github.com/Tencent/TencentOS-tiny/blob/master/doc/TencentOS-tiny-porting-keil.md

TencentOS tiny移植指南(IAR版本)：

https://github.com/Tencent/TencentOS-tiny/blob/master/doc/TencentOS-tiny-porting-iar.md

TencentOS tiny移植指南(GCC版本)：

https://github.com/Tencent/TencentOS-tiny/blob/master/doc/TencentOS-tiny-porting-gcc.md

TencentOS tiny 开发指南

TencentOS tiny内核开发指南：

https://github.com/Tencent/TencentOS-tiny/blob/master/doc/4.TencentOS-tiny%E5%BC%80%E5%8F%91%E6%8C%87%E5%8D%97.md

TencentOS tiny API参考：

https://github.com/Tencent/TencentOS-tiny/blob/master/doc/5.TencentOS-tiny-SDK%E6%96%87%E6%A1%A3.md

TencentOS tiny对接腾讯云IoTHub开发指南：

https://github.com/Tencent/TencentOS-tiny/blob/master/doc/8.TencentOS-tiny%E5%AF%B9%E6%8E%A5%E8%85%BE%E8%AE%AF%E4%BA%91IoTHub%E5%BC%80%E5%8F%91%E6%8C%87%E5%8D%97.md

TencentOS tiny 支持的物联网平台

TencentOS tiny能支持物联网终端设备和业务快速接入腾讯云物联网平台IoT Explorer：

https://cloud.tencent.com/product/iotexplorer)。

TencentOS tiny结合腾讯云物联网开发平台IoT Explorer，已经构筑起连接通讯芯片到云开发的能力，加上已经建设完成的国内最大规模LoRa网络，腾讯彻底打通从芯片通讯开发、网络支撑服务，物理设备定义管理，数据分析和多场景应用开发等全链条IoT云开发服务能力，重新定义了物联网开发模式，助力亿级设备多方式多模式低门槛接入腾讯云服务。作为物联网基础设施建设服务者，腾讯将持续打造开放的物联网生态体系，促进物联网生态良性发展。

TencentOS tiny 快速入门参考

TencentOS tiny联合合作伙伴(南京厚德物联网)设计了定制开发板，如下图：

TencentOS tiny定制开发板介绍页：

http://www.holdiot.com/product/showproduct.php?id=8

开发者可以基于定制开发板进行快速入门学习。TencentOS-tiny定制开发板入门指南：

https://github.com/Tencent/TencentOS-tiny/blob/master/doc/TencentOS-tiny%E5%AE%9A%E5%88%B6%E5%BC%80%E5%8F%91%E6%9D%BF%E5%85%A5%E9%97%A8%E6%8C%87%E5%8D%97.pdf

贡献代码

• 在您自己的GitHub账户下Fork TencentOS tiny 开源项目；
• 根据您的需求在本地clone 一份TencentOS tiny 代码；
• 您修改或者新增功能后，push 到您fork的远程分支；
• 创建 pull request，向TencentOS tiny官方开发分支提交合入请求；
• TencentOS tiny研发团队会定期review代码，通过测试后合入。

参考链接：

https://cloud.tencent.com/product/tos-tiny