如何進(jìn)行RT-Thread 軟件包的分析

這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)如何進(jìn)行RT-Thread 軟件包的分析，文章內(nèi)容質(zhì)量較高，因此小編分享給大家做個(gè)參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關(guān)知識(shí)有一定的了解。

1、軟件包的目的

軟件包在高級語言中非常常見，很多高級語言都有對應(yīng)的軟件包平臺(tái)，比如 Python 的 PyPi，Ruby 的 Gems 等等。軟件包生態(tài)對于一門語言的選擇至關(guān)重要，因?yàn)檫@些軟件包具有很強(qiáng)的可重用性，模塊化程度很高，極大的方便應(yīng)用開發(fā)者在最短時(shí)間內(nèi)，打造出自己想要的軟件。

從 工具 的角度去看軟件包，我們很容易聯(lián)想到高級動(dòng)物與低級動(dòng)物的差別：無外乎就是 使用和制造工具 的熟練程度。這個(gè)道理對于我們程序員世界也同樣適用，比如高級的程序員和初級程序員的差距可以歸納為：開發(fā)工具和軟件包的熟練程度上，甚至在于是否會(huì) 創(chuàng)造 適用面廣的軟件包（圓輪子）或開發(fā)工具。

所以，想要成為高級程序員就快來使用、創(chuàng)造軟件包吧~

2、軟件包的定義

RT-Thread 軟件包：運(yùn)行于 RT-Thread 物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)平臺(tái)上，面向不同應(yīng)用領(lǐng)域的 通用軟件組件 。軟件包由描述信息，源代碼或庫文件組成。

RT-Thread 同時(shí)提供了 開放的 軟件包平臺(tái)，這里存放了官方提供或開發(fā)者提供的軟件包。該平臺(tái)為開發(fā)者提供了眾多可重用軟件包的選擇，這也是 RT-Thread 生態(tài)的重要組成部分。

3、軟件包的使用

RT-Thread 為開發(fā)者提供的全面的使用教程，詳情如下：

• 入門文檔教程：位于 RT-Thread 官網(wǎng)，文檔->開發(fā)指南->env 工具用戶手冊

• 入門視頻教程：
  

• 軟件包制作教程：位于 RT-Thread 官網(wǎng)，文檔->開發(fā)指南->package 開發(fā)指南

4、軟件包匯總

RT-Thread 已經(jīng)支持的軟件包數(shù)量已經(jīng)達(dá)到 40+。所有軟件包已經(jīng)按照軟件功能的角度，在 menuconfig 中進(jìn)行了分類。每個(gè)分類下的軟件包都可以在 menuconfig->RT-Thread online packages 菜單里對應(yīng)的子菜單下找到。

為了降低大家的上手門檻，每個(gè)軟件包在其項(xiàng)目首頁都有詳細(xì)的使用說明文檔及示例代碼。

4.1 物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的軟件包

物聯(lián)網(wǎng)（IoT） 是 RT-Thread 當(dāng)前非常重視一個(gè)環(huán)節(jié)，與其相關(guān)的軟件包也非常龐大。你所開發(fā)的任何物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，幾乎都可以在這里找到對應(yīng)的軟件包，目前包括如下：

• Paho MQTT：基于 Eclipse 開源的 Paho MQTT，對于做了很多功能及性能優(yōu)化，比如：增加了斷線自動(dòng)重連功能，采用 pipe 模型，支持非阻塞 API，支持 TLS 加密傳輸?shù)鹊龋?/p>

• WebClient：簡單易用的 HTTP 客戶端，支持 HTTP GET/POST 等常見請求功能，支持 HTTPS ，斷點(diǎn)續(xù)傳等功能；

• mongoose：嵌入式 Web 服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)庫，類似嵌入式世界里的 Nginx 。授權(quán)許可不夠友好，商業(yè)需要收費(fèi)；

• WebTerminal：網(wǎng)友 @armink 開發(fā)的，可以在瀏覽器訪問 Finsh/MSH Shell 的軟件包，甚至是手機(jī)端；

• cJSON：超輕量級的 JSON 解析庫；

• ljson：網(wǎng)友 @qiaoqidui 開發(fā)的 json 到 struct 的解析，輸出庫；

• ezXML： XML 文件解析庫，目前還不支持解析 XML 數(shù)據(jù)；

• nanopb：Protocol Buffers 格式數(shù)據(jù)解析庫，Protocol Buffers 格式比 JSON、XML 格式資源占用更少；

• GAgent：接入機(jī)智云的軟件包；

• Marvell WiFi：Marvell WiFi 驅(qū)動(dòng)；

• Wiced WiFi：Wiced 接口的 WiFi 驅(qū)動(dòng)；

• CoAP：移植 libcoap 的 CoAP 通信軟件包；

• nopoll：移植的開源 WebSocket 通信軟件包；

• netutils：實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)調(diào)試小工具集合，包括：ping、TFTP、iperf、NetIO、NTP、Telnet 等；

• OneNet：與中國移動(dòng) OneNet 云對接的軟件包；

4.2 安全相關(guān)的軟件包

安全一直是 RT-Thread 非常重視一個(gè)領(lǐng)域，尤其是在 RT-Thread 3.0 IoT OS 發(fā)布以后。接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備對于網(wǎng)絡(luò)安全需求更是強(qiáng)烈，主要軟件包：

• mbedtls：ARM 公司開源的、可移植的適合嵌入式領(lǐng)域的 SSL 庫，一些物聯(lián)網(wǎng)包中的一些加密通信都會(huì)依賴它；

• libsodium：現(xiàn)代化的、可移植的、易于使用的加密庫，libsodium 的目標(biāo)是提供構(gòu)建高層密碼學(xué)工具所需的核心算法；

• TinyCrypt：輕量級、可配置的加密庫，支持 MD5、base64、AES、SHA1、SHA256 算法；

4.3 腳本語言相關(guān)的軟件包

高級語言中的一些特性非常人性化，也很大程度上降低的開發(fā)門檻，但一直受限于嵌入式的資源。隨著 MCU 技術(shù)的逐步發(fā)展，資源也是越來越多了。未來，也許 C 將不在是 MCU 編程的主流選擇。目前 RT-Thread 支持的腳本語言如下：

• JerryScript：超輕量級的 JavaScript 引擎；

• MicroPython：針對嵌入式領(lǐng)域的 Python 語言實(shí)現(xiàn)軟件包。這塊也是 RT-Thread 最近一直在熱推的技術(shù)，只要是支持的 RT-Thread 并有一定資源（ROM: 190KB, RAM: 8KB）的開發(fā)板，都可以跑 MicroPython 在官網(wǎng)文檔中能找到 RTT 最新出爐的《MicroPython 開發(fā)手冊》。MicroPython 現(xiàn)在也被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品原型驗(yàn)證、教育、創(chuàng)客 DIY、硬件測試等領(lǐng)域；

4.4 多媒體相關(guān)的軟件包

• Openmv：基于 MicroPython 的開源的機(jī)器視覺庫；

• mupdf：網(wǎng)友 @rtoslab 移植的輕量級 PDF, XPS, E-book解析/渲染庫。用 RTT DIY 一個(gè) Kindle 不是夢；

4.5 工具類軟件包

這里主要是一些輔助開發(fā)、調(diào)試的實(shí)用工具。這些專業(yè)化的工具，使用以后能夠很大程度上提高大家的開發(fā)效率，節(jié)省我們程序員的寶貴開發(fā)時(shí)間。

• CmBacktrace：網(wǎng)友 @armink 開源的 ARM Cortex-M 系列 MCU 的 HardFault 錯(cuò)誤追蹤庫。目前已對 RTT 做了無縫對接，不用在修改任何移植代碼，下載即用；

• EasyFlash：網(wǎng)友 @armink 開源的輕量級 Flash 閃存庫，非常適用于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的參數(shù)存儲(chǔ)、日志記錄的場景；

• EasyLogger：網(wǎng)友 @armink 開源的超輕量級日志庫。日志支持異步輸出模式，各級別日志格式（包括顏色）可獨(dú)立設(shè)置，并支持日志關(guān)鍵詞過濾功能。極大的方便的開發(fā)者的調(diào)試過程。

• SystemView：可以實(shí)時(shí)查看、追蹤、分析 RT-Thread 各線程等資源使用情況，對于性能分析很有幫助。這里有很多是網(wǎng)友 @ArdaFu 的貢獻(xiàn)；

4.6 系統(tǒng)相關(guān)的軟件包

系統(tǒng)類的軟件包，更多的是與操作系統(tǒng)精密聯(lián)系在一起的軟件組件：

• RTGUI：RT-Thread GUI 繪圖引擎。RT-Thread 的 Persimmon 柿餅 UI 組件，就依賴于該軟件包；

• Persimmon UI：適合嵌入式的，支持手勢識(shí)別、滑動(dòng)特效等類 Android 的 UI 庫；

• lwext4：來自網(wǎng)友 @parai 移植的，適合嵌入式的 ext2/3/4 文件系統(tǒng)庫；

• partition：一個(gè)簡單的適合塊設(shè)備的分區(qū)管理庫；

• SQLite：一個(gè)高可靠的、適合嵌入式領(lǐng)域的SQL數(shù)據(jù)庫引擎。SQLite 也是 Android 內(nèi)部集成的數(shù)據(jù)庫，有一定的應(yīng)用領(lǐng)域；

• RT-Thread Insight：簡寫是 RTI ，一個(gè)用于 RT-Thread 的探測工具，用來幫助分析系統(tǒng)的內(nèi)部行為；

• LittlevGL2RTT：網(wǎng)友 @liu2guang 移植的 LittlevGl GUI 庫，這是一個(gè)最近新出的嵌入式 GUI 庫；

4.7 外設(shè)庫和驅(qū)動(dòng)類軟件包

• STM32F4_HAL：STM32 F4 系列的 HAL 固件函數(shù)庫；

• STM32F4_Drivers：STM32 F4 系列的 標(biāo)準(zhǔn) 固件函數(shù)庫；

4.8 其他的軟件包

• Fastlz：一個(gè)可移植的、實(shí)時(shí)的壓縮庫；

• miniLZO：一個(gè)類 LZO 壓縮庫的小型實(shí)時(shí)壓縮庫；

• QuickLZ：一個(gè)號稱是世界上壓縮速度最快的壓縮庫；

• MultiButton：由網(wǎng)友 @liu2guang 移植的簡單易用的，基于事件驅(qū)動(dòng)型的按鍵驅(qū)動(dòng)庫，可無限量擴(kuò)展按鍵；

• CanFestival：Canfestival (一個(gè)開源的 CANopen 協(xié)議棧)在 RT-Thread 系統(tǒng)上的移植，由網(wǎng)友 @gbcwbz 移植。提供了 CANopen 的一些示例，力圖做到開箱即用；

• samples：RT-Thread 的示例代碼。這是一個(gè)降低新手入門學(xué)習(xí)門檻的軟件包，里面從基礎(chǔ)、內(nèi)核、文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)以及驅(qū)動(dòng)這幾個(gè)方面，由淺入深，逐個(gè)引導(dǎo)大家去上手使用 RT-Thread 。不僅有詳細(xì)代碼及注釋，還有完善的文檔。把這個(gè)軟件包都學(xué)會(huì)，就算已經(jīng)入 RT-Thread 的門了；

• hello：這是一個(gè)軟件包的模板，如果想要制作軟件包，需要可以借鑒它。

5、軟件包的未來

從去年 9 月 RT-Thread 3.0 發(fā)布至今，RT-Thread 官方團(tuán)隊(duì)和我們開發(fā)者在半年多的時(shí)間里積累下來 40 多個(gè)軟件包足以說明的 RT-Thread 軟件生態(tài)的強(qiáng)大。當(dāng)然我們并沒有滿足于此，未來已經(jīng)有更多的、更高質(zhì)量的軟件包在我們開放計(jì)劃中了，例如：

• AT 命令庫：同時(shí)支持 AT 服務(wù)器及客戶端，提供 CLI 命令行交互調(diào)試模式，自動(dòng)檢測參數(shù)格式等等實(shí)用功能。已經(jīng)進(jìn)入發(fā)布倒計(jì)時(shí)；

• 低功耗框架：超低功耗設(shè)計(jì)、系統(tǒng)自動(dòng)休眠，動(dòng)態(tài)調(diào)頻調(diào)壓，應(yīng)用不需要關(guān)心低功耗狀態(tài)；

  
  

軟件包的積累將會(huì)是一個(gè)量變到質(zhì)變過程，能夠匯集到更多大家常用的軟件組件。真正做到，底層使用 RT-Thread 操作系統(tǒng)，上層使用搭積木方式開發(fā)應(yīng)用。

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