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转载新闻 contiki：开源的物联网操作系统

2014-06-09 09:52 by 正式记者 newer7 评论(0) 有11661人浏览
contiki 开源 物联网 嵌入式
Contiki 是一个适用于低内存的嵌入式系统开源的、高可移植、支持网络的多任务操作系统。采用 C 语言开发，包括一个多任务核心、TCP/IP 堆栈、程序集以及低能耗的无线通讯堆栈。

在一个较为典型的配置中，Contiki系统只需2Kb的RAM与40Kb的ROM。 Contiki包括了一个事件驱动的内核，因此可以在运行时动态载入上层应用程序。Contiki中使用轻量级的protothreads进程模型，可以在事件驱动内核上提供一种线性的、类似于线程的编程风格。


完整的Contiki系统包括以下特性：

  • 多任务内核
  • 每个应用程序中可选的先占式多线程
  • Protothreads模型
  • TCP/IP网络支持，包括IPv6
  • 视窗系统与GUI
  • 基于VNC的网络化远程显示
  • 网页浏览器
  • 个人网络服务器
  • 简单的Telnet客户端
  • 屏幕保护程序
Contiki特性：

1.  联网能力

Contiki 提供了完整的IP网络栈，包含UDP、TCP、HTTP等标准IP协议，还包含新的低功耗协议，如6LoWPAN、RPL、CoAP等。Cisco开发并贡献的Contiki IPv6协议栈完全通过了IPv6 Ready Logo program认证。

Contiki 支持IETF最新为低功耗IPv6网络制定的标准协议，包括6LoWPAN适配层、RPL多跳路由协议和REST风格的CoAP应用层协议等。

2.  快速开发

Contiki 应用程序是以标准C语言编写，开发快速、简单。使用 Cooja 模拟器可以不用借助硬件设备就能测试 Contiki 网络； Instant Contiki 提供了Linux下的一整套开发环境；Contiki Studio 则为Windows用户提供了一套良好的IDE。

3.  支持多种系统

Win32，native，TI CC2530，TI CC2430，TI MSP430，STM32，Atmel AVR，Freescale MC1322x，LPC2103 等

代码模块说明：

  • contiki/Makefile.include：通过Contiki构建系统，应用程序可以很容易地编译至任意目标平台，在不同的平台上使用应用程序非常简单。没有硬件设备？不要紧，用Cooja可以模拟任何支持的硬件设备！
  • contiki/core/loader/：Contiki 支持运行时的模块动态装载和链接。当应用程序需要在部署后改变自身行为时，这项特性非常有用。Contiki 的模块装载器能够对标准ELF文件进行装载、重新分配和链接。用于装载的ELF文件需要能够移除调试符号以减小文件大小。
  • contiki/core/lib/{memb,mmem}.[ch]：Contiki 是为只有KB级别内存的微型系统设计的，因此在内存使用上极为高效，同时提供了一套内存分配机制：内存块分配memb，托管内存分配函数memm，和标准C内存分配函数malloc
  • contiki/core/net/：Contiki 提供了完整的IP网络栈，包含UDP、TCP、HTTP等标准IP协议，还包含新的低功耗协议，如6LoWPAN、RPL、CoAP等。Cisco开发并 贡献的Contiki IPv6协议栈完全通过了IPv6 Ready Logo program认证。
  • contiki/core/net/rpl/和contiki/apps/erbium/：Contiki 支持IETF最新为低功耗IPv6网络制定的标准协议，包括6LoWPAN适配层、RPL多跳路由协议和REST风格的CoAP应用层协议等
  • contiki/core/net/mac/：在无线网络中，节点可能需要作为中继替其他节点传输消息。在Contiki中，中继节点（路由节点）也可以用电池驱动。Contiki采用的ContikiMac射频duty-cycling机制允许路由节点在中继间隙中进行休眠。
  • contiki/core/cfs/cfs-coffee.[ch]：Contiki为具有外部Flash存储的设备提供了一种名为Coffee的轻量级文件系统。应用程序不需要了解Flash扇区的底层操作就可以对外部 Flash中的文件进行打开、关闭、读取、写入、追加等操作。Coffee文件系统的效率能够达到原生Flash存储操作的95%。
  • contiki/apps/shell/：Contiki提供了一个可选的控制台和一套用于Contiki开发与调试的常用命令，并且支持类似Unix的管道功能。开发者也可以添加自定义命令。
  • contiki/core/net/rime/：对于带宽有限或者不能运行完整IPv6网络栈的环境，Contiki定制了名为Rime的无线网络栈。Rime栈既支持简单操作，例如向所有邻居或指定邻居节点发送消息，也支持一些复杂机制，例如网络洪泛、多跳数据采集等。Rime可以运行在休眠路由上以降低功耗。
  • contiki/core/sys/pt.h：Contiki采用了一种称为Protothreads的机制，提供良好的控制流的同时可以节省内存。Protothreads混合了事件驱动模型与多线程模型。在Protothreads中，事件处理过程可以阻塞等待特定事件的发生。
  • contiki/platform/和contiki/cpu/：Contiki支持多种微型平台，包括8051、MSP430、AVR以及许多ARM设备，还有其他一些平台。
  • contiki/sys/energest.[ch]：Contiki 的设计目的是在极端低功耗的系统中运行，这些系统甚至可能需要只用一对AA电池能够工作许多年。Contiki 为辅助这些低功耗系统的开发提供了功耗估计和功耗分析机制。
  • contiki/regression-tests/：为了确保Contiki正确工作，Contiki开发者们采用了一套每日回归测试，每天在Cooja模拟器中对Contiki的重要部分进行测试。回归测试脚本可以作为使用模拟环境的起点，也可以用于了解Contiki机制有哪些不同。
  • contiki/examples/：Contiki 源码树中有足够多的示例，包括如何进行网络编程、如何操作硬件设备等，展示了 Contiki 系统的方方面面。多数示例有相应的 Cooja 模拟环境。这些示例能够帮助开发者开始快速地开发自己的应用程序。
官方站点：contiki-os.org

GITHUB：contiki-os

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