书籍简介

　　《Zephyr操作系统》是基于Apache 2.0许可并与Linux™基金会合作发布的，旨在构建一款面向最小尺寸物联网设备的实时操作系统 (RTOS)，它是一个将权力赋予社区发展的真正开源解决方案。Zephyr™项目的目标是允许商业和开源开发者共同定义和发展最适合他们需求的物联网解决方案。

　　《Zephyr操作系统》操作系统的基本目标是为“子 Linux 设备 (sub-Linux device)”提供一种开源的实时操作系统 (RTOS)。《Zephyr操作系统》一书中介绍该系统很小、具有扩展性并且专为小型物联网设备设计，它的模块化设计使不论采用哪个架构创建物联网方案，都能满足所有设备的需求。

　　书籍发布背景

　　智能设备正在改变我们生活的世界，不仅仅关于我们如何控制我们的能源使用或保护我们的家园，人们预计到2020年将会有超过250亿个互联网连接的“东西”，智能设备的影响还会不断深化，这同时带来了机遇与挑战。开发者让这些设备智能化，用传感器和其他终端设备组成物联网，并提供了软件赋予设备生命。然而，开发者只有很少的资源可以使用，所以每一位内存和能量消耗都很关键。如果必须每次都要定制一个内核，或从零开始创建一个内核，才能满足这些挑战，是很乏味的，同时也会变得没有时间去开发令人兴奋的新智能设备。

　　市场上目前的 RTOS 产品存在多方面不足。首先，其中多款产品仅支持一种架构;其次，多款产品为用户自主开发 (roll your own) 的项目，用于研究或由单人维护，会产生严重的安全缺陷;此外，一些较小的 RTOS 项目使用特殊的软件许可证，也会限制开源社区对它的采用;最后，许多现有项目在功能方面受到过多限制，无法用作物联网 (IoT) 设备的通用操作系统。

　　越来越多的开发者需要一个专为小型物联网设备设计的可扩展实时操作系统，它必须是价格亲民，易于使用并且是由使用它的开发人员所建立与投入。一个开源实时操作系统不能仅仅是名称上的“开放”，它必须用开源的方式生存和呼吸。开发者应该对项目的方向有影响力，并能够影响它对软件和硬件架构的支持。这个操作系统统还应该最大限度地支持与其他设备的互联互通，包含强大的的开发工具，并具有可定制的功能。Zephyr™项目正是提供了这些特性，十分适合数据采集系统、制造厂以及为全球最复杂的计算系统提供关键基础设施的时间敏感型仪器和设备。

　　书籍目录

　　一、模块化

　　支持原样使用 RTOS 或定制解决方案。

　　二、广泛的通信和网络支持

　　初期包括 Bluetooth、Bluetooth Low Energy 和 IEEE 802.15.4，计划未来扩展更多通信和网络支持。

　　三、强大的开发工具

　　初期支持以下平台，未来还将支持更多架构选择：

　　Arduino 101(英特尔® Curie™ 模块，包含 x86 和 Synopsys® ARC® EM 内核);

　　Arduino Due (Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 CPU);

　　英特尔® Galileo™ Gen 2;

　　NXP FRDM-K64F Freedom 开发板 (Kinetis K64F ARM® Cortex®-M4 MCU)。

　　四、最小设备的安全特性

　　Zephyr项目在设备和通信协议栈的两个层次提供安全特性，除此之外，社区也对安全问题严肃看待，计划成立专门安全工作组并委派一位安全维护者。

　　范围宽广的内存支持，从32KB闪存到8KB随机存取存储器：让开发者可以优化并设定范围宽广的各种设备的同时，允许他们管理甚至是最小的嵌入式设备。

　　跨架构支持，包含ARM和x86：让开发者能够根据他们自己的开发需求，有更多选择最佳硬件的自由。

　　整合的通讯栈，包含设备到设备的连接：开发者可以轻易地将他们的产品连接到各式各样的物联网设备，不论是传感器、网关还是云端。

　　五、广泛的服务套件

　　Zephyr操作系统为软件开发提供了许多熟悉的服务，其中包含：

　　l 多线程服务 – 可以用于以优先级为基础非抢占式的纤程，以及以优先级为基础抢占式，可选轮询时间分片的任务;

　　l 中断服务 – 可以在编译中和程序运行时处理中断程序注册;

　　l 线程间的同步服务 – 提供二进制信号量(Semaphore)、计数信号量、互斥信号量;

　　l 线程间的数据传递服务 - 提供基本消息队列、增强的消息队列和字节流;

　　l 电源管理服务 – 不需计数的闲置状态和先进的闲置基础架构。

　　社区支持与产业支援:Zephyr™项目与Linux™基金会的合作伙伴关系，创造了一个中性的、可信任的模式，令公司和开发者对时间和资源的投资更有意义。