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16天精通物联网操作系统——RT-Thread

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简介:
本课程旨在通过16天系统学习,帮助学员掌握RT-Thread物联网操作系统的核心知识与开发技能,适用于初学者及进阶开发者。 课程概述:RT-Thread 是一个结合了实时操作系统(RTOS)内核、中间件组件以及开发者社区的技术平台,由熊谱翔先生领导并集合开源社区力量共同开发而成。它是一个具备完整丰富的组件库、高度可扩展性、简易开发流程、超低功耗和高安全性的物联网操作系统。RT-Thread 包含了构建 IoT OS 平台所需的所有关键组件,如图形用户界面(GUI)、网络协议栈、安全传输机制及低功耗模块等。 经过13年的积累和发展,RT-Thread 已经拥有国内最大的嵌入式开源社区,并被广泛应用于能源、汽车电子、医疗设备和消费电子产品等多个行业。目前其累计装机量已超过两千万台,成为我国自主研发并最为成熟稳定的开源 RTOS 之一。 此外,RT-Thread 拥有良好的软件生态系统,支持市面上所有主流的编译工具如 GCC、Keil 和 IAR 等,并且具备完善的工具链和友好的用户界面。它还兼容各类标准接口(例如 POSIX、CMSIS),为开发者移植各种应用程序提供了便利条件。 在商业应用方面,RT-Thread 支持包括 ARM Cortex-M/R/A, MIPS, X86, Xtensa 和 C-Sky 在内的所有主流 MCU 架构,并几乎覆盖了市场上所有的主流微控制器和 Wi-Fi 芯片。

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客服
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  • 16——RT-Thread
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    本课程旨在通过16天系统学习,帮助学员掌握RT-Thread物联网操作系统的核心知识与开发技能,适用于初学者及进阶开发者。 课程概述:RT-Thread 是一个结合了实时操作系统(RTOS)内核、中间件组件以及开发者社区的技术平台,由熊谱翔先生领导并集合开源社区力量共同开发而成。它是一个具备完整丰富的组件库、高度可扩展性、简易开发流程、超低功耗和高安全性的物联网操作系统。RT-Thread 包含了构建 IoT OS 平台所需的所有关键组件,如图形用户界面(GUI)、网络协议栈、安全传输机制及低功耗模块等。 经过13年的积累和发展,RT-Thread 已经拥有国内最大的嵌入式开源社区,并被广泛应用于能源、汽车电子、医疗设备和消费电子产品等多个行业。目前其累计装机量已超过两千万台,成为我国自主研发并最为成熟稳定的开源 RTOS 之一。 此外,RT-Thread 拥有良好的软件生态系统,支持市面上所有主流的编译工具如 GCC、Keil 和 IAR 等,并且具备完善的工具链和友好的用户界面。它还兼容各类标准接口(例如 POSIX、CMSIS),为开发者移植各种应用程序提供了便利条件。 在商业应用方面,RT-Thread 支持包括 ARM Cortex-M/R/A, MIPS, X86, Xtensa 和 C-Sky 在内的所有主流 MCU 架构,并几乎覆盖了市场上所有的主流微控制器和 Wi-Fi 芯片。
  • STM32F103C8T6-基于RT-Thread空间
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    本项目基于STM32F103C8T6微控制器和RT-Thread操作系统构建,旨在创建一个高效、稳定的物联网开发环境,适用于智能家居、远程监控等应用。 STM32F103C8T6 是由意法半导体(STMicroelectronics)开发的一款基于 ARM Cortex-M3 内核的微控制器,在各种嵌入式系统中广泛应用,包括物联网设备。 在名为“STM32F103C8T6-物联网工作空间-RT-Thread”的项目中,重点在于如何使用该 MCU 进行 IoT 应用开发,特别是温湿度计的设计与实现。RT-Thread 是一款开源且轻量级的实时操作系统(RTOS),专为嵌入式设备设计,并提供一系列完整的中间件服务,包括网络协议栈、文件系统和图形用户界面等,使开发者能够便捷地构建复杂的应用程序。 在开发温湿度计时,我们需要连接一个温湿度传感器——例如 DHT11 或 DHT22。这些传感器可以提供温度与湿度数据;STM32F103C8T6 通过 GPIO 口或 I2C 接口读取单总线的数据,并进行相应的处理和存储。 RTOS 的使用允许创建多个任务,如定期读取传感器数据的任务以及显示或上传数据的任务。RT-Thread 提供了任务调度机制来并发执行这些任务,从而提高系统效率。此外,通过 RT-Thread 网络协议栈可以将温湿度信息发送到云端服务器进行远程监控和数据分析。 开发过程中通常会使用 STM32CubeMX 进行硬件配置,并生成初始化代码;然后结合 RT-Thread SDK 开发应用程序。SDK 包含了针对 RT-Thread 的驱动程序及 API,使开发者能够轻松控制硬件资源如定时器、串口和 GPIO 等。 在“STM32F103C8T6_物联网工作空间-RT_Thread”压缩包中可能包含以下文件: 1. 工程配置文件(例如 IAR 或 Keil 项目) 2. RT-Thread 配置文件 3. 包含主函数、传感器驱动代码和任务代码的源码目录 4. Makefile 或构建脚本,用于编译和链接工程 通过学习此项目可以深入了解 STM32 微控制器的应用,并理解在 IoT 设备中使用 RTOS 的重要性;同时还能掌握如何与传感器进行通信及处理数据。此外,你还将接触到嵌入式软件开发的基本流程——从硬件配置、驱动编写到应用层程序设计等环节,从而为物联网领域的实际工作积累宝贵经验。
  • RT-Thread品展示】基于RT-Thread的智能家居电路设计
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    本项目介绍了一种基于RT-Thread操作系统的智能家居物联网电路设计方案,结合传感器和云端服务,实现家居设备智能互联与远程控制。 【RT-Thread作品秀】基于RT-Thread的智能家居-物联网 作者:葫芦侠 概述: 智能家居是互联网影响下的一种物联化应用,通过物联网技术将家中的各种设备连接起来,提供家电控制、照明控制等多种功能和服务。与传统家居相比,它不仅具备居住的基本功能,还结合了建筑、网络通信、信息家电和设备自动化等多方面的能力。 硬件设计: 本智能家居项目采用STM32F407作为主控芯片,并搭配ESP8266进行无线连接。此外,还包括S17021传感器、DS18B20温度感应器以及LED灯和电机等组件来实现具体的功能需求。 开发环境与RT-Thread使用: 项目基于MDK 5.31, VS CODE 和其他工具完成编码工作,并采用rt-thread-3.1.4版本的实时操作系统。在内核方面,利用调度器创建TCP连接线程并用消息队列进行数据传递;在网络框架部分,则通过tcpip建立服务端来支持设备节点和上层控制软件接入;此外还使用了Cjson软件包。 硬件架构: 整个智能家居系统由主控平台、节点平台以及应用软件三大部分构成。其中,主控负责与各节点通信并收集状态信息,而用户界面则用于监控这些数据及执行相应的操作指令。 软件设计: 该项目采用STM32作为服务器端来显示传感器的读数,并通过TCP/IP协议实现设备间的通讯和控制功能。具体来说,上位机应用发送命令到主控器,后者再将其转发给对应节点;与此同时,各个子系统也会将收集的数据反馈回中央处理单元。 软件模块: 包括了TFTLCD屏幕驱动、SteamWin界面设计以及以太网通信等核心部分的开发工作。 比赛心得: 在此次比赛中遇到了时间紧张的问题,需要同时完成多个平台上的代码编写任务。由于出差频繁,进度受到了影响;初次接触RT-Thread时也花费了很多精力调试多线程和网络功能,并且LCD显示效果调整同样耗时较多。尽管最终没有实现触摸屏的应用目标,但整个过程还是让我对智能家居系统的构建有了更深入的理解和技术提升。
  • RT-Thread品展示】基于RT-Thread的智慧农业关-电路设计
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    本项目是基于RT-Thread操作系统的智慧农业物联网网关电路设计,旨在通过先进的传感技术和网络通信实现农作物生长环境监测与智能控制。 【RT-Thread作品秀】基于RT-Thread的智慧农业物联网网关 作者:frankpyq 概述: 智慧农业是目前物联网的一个重要发展方向。我从事了与农业物联网相关的硬件开发工作,结合这次RTT大赛的机会,决定使用RT-Thread设计一款物联网网关。 这款物联网网关以STM32H7为主芯片进行设计,并分为硬件网关和物联网平台两部分。硬件方面,基于ART-PI核心板自行扩展了一个包含4G通讯模块、LORA无线采集模块、RS485电路接口以及相关控制输出(如继电器、LED指示灯等)的扩展板;同时集成了温度传感器DS18B20和蜂鸣器。 网关通过无线LORA技术最多可接收32路节点的数据,或利用RS485通讯协议采集传感器数据。这些收集到的信息会经由4G模块发送至物联网平台进行处理与存储。这里我选择使用深圳市模拟科技有限公司的TLINK物联网平台作为云服务解决方案。 开发环境: 硬件:ART-PI(STM32H750XB), ART-PI_TOP扩展板; 软件:RT-Thread Studio版本 2.0.0; RT-Thread 使用情况概述 内核方面,主要利用了调度器和信号量机制来实现多任务处理与线程间的同步。 组件部分,则应用了UART框架以及传感器(SENSOR)框架。其中使用三个串口分别连接4G模块、LORA无线采集节点及RS485接口;同时通过DS18B20温度传感器获取设备机箱内的实时温湿度信息。 软件包方面,目前未引入任何额外的RT-Thread 软件包进行开发工作。 硬件框架 该物联网网关项目基于官方SDK提供的点灯示例程序构建。具体来说,包括以下功能模块: 1. 读取板载DS18B20温度传感器数据; 2. 接收LORA无线节点上传的数据(支持最多32个节点); 3. LED指示设备状态; 4. 实现与TLINK云平台通信及登录验证,并完成主动上报采集到的信息至云端服务器; 5. 解析并执行来自TLINK平台的控制指令,如继电器动作等。 演示效果 该物联网网关已经完成了从硬件组装、数据收集到信息上传整个过程的实际运行测试。具体包括设备外观展示图、云平台上接收的数据截图、系统配置画面以及相关操作视频资料。 比赛感悟: 我对RT-Thread的认识始于多年之前购买的第一代魔笛网络收音机开发板,但由于手头上项目大多基于裸露硬件编程方式实现,并未真正接触过RTOS操作系统。因此在此次参加RTT大赛之际,尝试将之应用于实际产品中来提高自己的技能水平。 然而,在实践过程中由于缺乏相关经验以及对系统核心机制理解不够深入等原因遇到了不少困难和挑战。 从最初点亮LED灯开始逐步添加传感器驱动程序、串口通信框架等模块直至完成DS18B20温湿度采集功能,再到实现与4G及LORA无线通讯设备的连接,并最终将数据上传至TLINK云平台进行展示。整个过程中虽然没有使用额外软件包或第三方库支持,但通过不断摸索学习逐渐掌握了RT-Thread的基本用法。 尽管最初计划使用广和通公司的L610模块并通过ONENET云端服务实现更多功能特性但由于时间紧迫及个人技术水平限制未能完全达成目标。 不过目前我已经成功实现了与移动OneNet平台的初步连接,并将继续努力完善整个项目。感谢主办方提供的宝贵学习机会,我相信RT-Thread会成为我未来开发工作中不可或缺的一部分工具。
  • STM32F103C8T6-RT-Thread开发资源包.rar
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    本资源包包含针对STM32F103C8T6微控制器的RT-Thread操作系统及相关物联网开发文档、源代码和示例程序,适合进行嵌入式系统及物联网应用开发。 STM32F103C8T6是一款由意法半导体(STMicroelectronics)生产的微控制器,基于ARM Cortex-M3内核,并且是STM32F1系列的一部分。在物联网(IoT)应用中,这款微控制器由于其高效能、低功耗以及丰富的外设接口而被广泛应用。 “物联网工作空间-RT-Thread.rar”这个压缩包很可能是针对STM32F103C8T6的物联网项目开发资源集合,其中包含了RTOS(实时操作系统)—— RT-Thread。该系统专为嵌入式设备设计,提供了一系列组件和功能,包括线程管理、内存分配、硬件驱动模型、网络协议栈以及文件系统等。 RT-Thread是一个轻量级且开源的操作系统,具备良好的实时性与可扩展性,并易于使用。它使得开发者能够在STM32微控制器上轻松构建复杂的物联网应用项目。在这个特定的压缩包中,可能已经对RTOS进行了配置和定制以适应空气净化器这类设备的需求。 STM32F103C8T6的主要特性包括: - 72MHz的工作频率,提供强大的处理能力。 - 内置有64KB闪存与20KB SRAM的存储空间。 - 集成了多种通信接口,如USART、SPI和I2C等,便于连接各种传感器模块。 - 包含GPIO(通用输入输出)、ADC(模数转换器)及定时器等功能单元以满足硬件控制需求。 - 支持低功耗模式操作,适用于电池供电或节能型应用。 压缩包内可能包含以下内容: 1. MDK (Keil uVision) 工程文件:用于编写、编译和调试STM32F103C8T6的代码。 2. RT-Thread源码及其配置信息:包括RTOS的核心组件与设备驱动程序。 3. 应用层软件代码:具体实现物联网功能的应用逻辑,例如传感器数据采集、网络通信及数据分析处理等。 4. Makefile或项目选项设置文件:用于构建和管理项目的工具链配置。 在开发过程中通常会涉及以下关键技术点: 1. 设备驱动编写:创建针对STM32F103C8T6的硬件接口函数,例如ADC读取传感器数据、串口通信等。 2. 网络协议栈应用:可能使用TCP/IP协议实现设备间的网络通讯或采用MQTT和CoAP这样的物联网专用传输协议进行数据交换。 3. 数据处理算法开发:对采集到的数据执行滤波与阈值判断,以确保信息的准确性和可靠性。 4. 用户界面设计(如果需要):创建简易文本或者图形化显示界面来呈现设备状态及各项参数。 5. 能耗优化策略制定:通过合理安排任务调度和选择合适的低功耗模式延长系统的运行时间。 综上所述,“物联网工作空间-RT_Thread”压缩包为开发者提供了学习并实践STM32F103C8T6与RTOS结合开发完整物联网应用的机会。它不仅有助于理解嵌入式系统架构,还能促进对现代IoT技术的深入掌握。
  • RT-Thread 实时学习资料
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    《RT-Thread实时操作系统学习资料》是一套全面介绍RT-Thread嵌入式操作系统的教程和参考资料,适合初学者及进阶用户深入理解RTOS原理与应用。 《RT-Thread 实时操作系统学习文档》对于初学者非常有帮助。
  • 基于RT-Thread的嵌入式
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    本作品探讨了基于RT-Thread的嵌入式操作系统的架构与应用,分析其在物联网设备中的高效运行机制及优势。 这段文字可以重写为:该内容适用于多种单片机型号,所有可用的单片机型号都列在“bsp”文件夹下。
  • Contiki
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    Contiki是一款专为资源受限设备设计的轻量级、开源物联网操作系统,支持IPv6与6LoWPAN协议栈,广泛应用于无线传感器网络和低功耗广域网。 Contiki物联网操作系统是一款专为资源受限设备设计的开源软件,特别适用于6LOWPAN网络环境。这种基于IPv6协议栈的低功耗无线个人区域网(WPAN)技术允许微型设备参与物联网,并且无需消耗大量内存和计算资源,使其成为无线物联网开发的理想选择。 6LoWPAN是为适应电池供电、资源有限的设备而设计的标准,它将IPv6协议应用于低能耗无线网络。通过头部压缩、多播支持及路由优化等手段,在保持IPV6完整性和可扩展性的同时减少数据传输量,从而满足这些设备的需求。 在Contiki操作系统中,实现了对6LOWPAN的支持,使得微型设备可以直接连接互联网而不需要大型路由器或网关的中介作用。这大大提高了物联网的可达性和互操作性,并且通过优化能源效率延长了设备电池寿命。 Contiki采用模块化和可移植性的设计理念,其内核虽小但功能强大,包括多任务调度、内存管理及网络堆栈等功能。它支持多种协议栈如6LOWPAN, TCP/IP以及RPL(低功耗与损耗密集型网络路由协议),为开发者提供了丰富的配置选项以适应不同应用场景。 在contiki-3.0版本的压缩包文件中,包含了该特定版本的操作系统源代码、编译工具、示例程序和文档等资源。开发人员可以下载并编译这些源码,并将其部署到诸如传感器节点或微控制器等各种硬件平台上,构建定制化的物联网解决方案。 由于其轻量级及高效的特性,Contiki操作系统为物联网的开发提供了强有力的支持;而6LOWPAN技术则使该系统能够在低功耗无线环境中与IPv6网络无缝对接。因此对于希望进入这一领域的开发者而言,掌握有关Contiki和6LOWPAN的知识至关重要,这将有助于他们构建出更加智能且节能的物联网应用。
  • RT-Thread实时的编程指南
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    《RT-Thread实时操作系统的编程指南》一书旨在为开发者提供深入理解及高效运用RT-Thread操作系统的方法与技巧,涵盖从基础概念到高级应用的全方位指导。 实时系统概念:实时系统是指能够对输入事件在规定时间内做出响应的计算机系统。这类系统的特性包括高可靠性、确定性行为以及快速处理能力。 RT-Thread快速入门:即便没有实际硬件平台,也可以通过学习文档或教程来迅速掌握RT-Thread实时操作系统的基础知识和基本使用方法。这其中包括如何利用其核心功能进行简单的应用开发。 详细介绍模块结构与编程注意事项:作为一款全面的实时操作系统,RT-Thread能满足多种应用场景下的需求,并且具有丰富的内核及外围组件支持。接下来的部分将深入讲解各个组成部分的设计架构及其在实际编程中的重要事项和建议。 外设组件编程指南:除了具备高效能的核心之外,RT-Thread还集成了诸如shell命令行界面、文件管理系统、网络协议栈以及图形用户接口等额外功能模块。这部分内容着重于如何有效使用这些外围工具进行开发工作。 其他相关信息概述:本节涵盖了利用GNU GCC编译器构建适合RT-Thread的开发环境的方法,并简述了该操作系统在Cortex-M3架构上的应用情况。