自學華爲IoT物聯網_12 Huawei LiteOS基礎架構

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自學華爲IoT物聯網_12 Huawei LiteOS基礎架構

1、1個Huawei LiteOS Kernel

 1.1 huawei LiteOS Kernel基本框架圖

 嵌入式開發單片機芯片： 單進程多線程

 1.1.1  Kernel模塊--任務

• 任務是競爭系統資源的最小運行單元。任務可使用或等待CPU、使用內存空間等系統資源，並獨立於其它任務運行。
• Huawei LiteOS的任務模塊提供任務的建立、刪除、延遲、掛起、恢復等功能，以及鎖定和解鎖任務調度。任務是搶佔式調度機制，同時支持時間片輪轉調度方式。
• 經常使用編程實例：
  如建立2個任務：TaskHi和TaskLo
      TaskHi爲高優先級任務
      TaskLo爲低優先任務

 1.1.2  Kernel模塊--內存管理

• 內存管理模塊管理系統的內存資源，它是操做系統的核心模塊之一。
• Huawei LiteOS的內存管理提供靜態內存和動態內存兩種算法，支持內存申請、釋放。目前支持的內存管理算法有固定大小的BOX算法、動態申請DLINK算法。
• 通內存統計、內存越界檢測功能。
• 經常使用編程實例：
  如初始化一個動態內存池
      在動態內存池中申請一個內存塊
      使用這塊內存塊存放一個數據
      打印出存放在內存塊中的數據
      釋放掉這塊內存

 1.1.3  Kernel模塊--中斷

• 中斷是指出現須要時，CPU暫停執行當前程序，轉而執行新程序的過程。
• Huawei LiteOS的中斷支持中斷建立、開/關中斷、恢復中斷、中斷使能、中斷屏蔽等功能。

 1.1.4  Kernel模塊--隊列

• 隊列又稱消息隊列，是一種經常使用於任務間通訊的數據結構，實現了接收來自任務或中斷的不固定長度的消息，並根據不一樣接口選擇傳遞消息是否存放在本身空間。
• Huawei LiteOS的隊列支持隊列的建立、刪除、發送和接受功能。
• 經常使用編程實例：
   如 經過LOS_TaskCreate建立任務1和任務2:；
        經過LOS_QueueCreate建立一個消息隊列；
        在任務1 send_Entry中發送消息；
        在任務2 recv_Entry中接收消息；
        經過LOS_QueueDelete刪除隊列

 1.1.5  Kernel模塊--信號量

• 信號量是一種實現任務間通訊的機制，實現任務之間同步或臨界資源的互斥訪問。經常使用股協助一組相互競爭的任務來訪問臨界資源。
• Huawei LiteOS的信號量支持信號量的建立、刪除、PV等功能
• 經常使用編程實例：
   如
  1. 測試任務Example_Semphore建立一個信號量，鎖任務調度，建立兩個任務Example_SemTask一、Example_SemTask2， Example_SemTask2優先級高於Example_SemTask1；兩個任務中申請同一個信號量，解鎖任務調度後兩任務阻塞，測試任務Example_Semphore釋放信號量；
  2. Example_SemTask2獲得信號量，被調度，而後任務休眠20Tick，Example_SemTask2延遲，Example_SemTask1被喚醒；
  3. Example_SemTask1定時阻塞模式申請信號量，等待時間10Tick，因信號量仍被Example_SemTask2持有，Example_SemTask1掛起，10Tick後仍未獲得信號量，Example_SemTask1被喚醒，試圖以永久阻塞模式申請信號量，Example_SemTask1掛起；
  4. 20Tick後Example_SemTask2喚醒，釋放信號量後，Example_SemTask1獲得信號量被調度運行，最後釋放信號量。
  5. Example_SemTask1執行完，40Tick後任務Example_Semphore被喚醒，執行刪除信號量，刪除兩個任務。

 1.2 huawei LiteOS Kernel的優點

• 高實時性，高穩定性
• 超小內核，基礎內核體積能夠剪裁至不到10KB
• 低功耗
• 支持動態加載、分散加載
• 支持功能靜態剪裁

2、Huawei LiteOS 中間件

 2.1 互聯框架

• 互聯框架解決不一樣協議終端的互聯互通
• 優化Mesh自組網能力，知足海量終端組網

 

 2.2  傳感框架

 傳感框架提供多傳感器統一管理。

 2.3  安全框架

 2.4  運行引擎

• 更輕框架、更好性能，應用智能化
• 高性能、輕量級JavaScript虛擬機
  極小的ROM和內存佔用空間
  提供獨立用戶空間和應用隔離，保護應用安全
• 面向互聯網的應用開發框架
  使能輕量級物聯網設備JavaScript開發
  JS框架、JS虛擬機和OS系統優化性能和功耗

 2.5  JavaScript框架

 JS框架優點

• 簡化跨硬件平臺和中間件的系統集成
• 用高級語言抽象來隱藏部分變成細節
• 兼容大量已有的第三方庫來豐富平臺功能
• 虛擬機提供基於語言的安全性

JS虛擬機

• 針對資源高度受限的設備設計和優化
• 與OS、應用架構協同來提升性能

3、OPEN的API接口

• 開放的API屏蔽底層差別，讓應有開發者只需關注上層應用開發
• 友好的接口設計使得已熟悉在Linux系統上開發應用的開發者，可以很是平滑的切換到Huawei Lite、OS系統上開發，同時因爲Huawei LiteOS系統的精簡內核特性，使得開發者更容易理解內核。

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