面向NB-IoT的微内核RTOS的设计与实现

摘要：

实时操作系统(Real-Time Operating System,RTOS)被广泛应用于窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)设备之中.这类设备对体积、能耗与稳定性有着严格的限制.NB-IoT设备多采用宏内核的RTOS,能得到较好的运行性能,但要求更多的硬件资源,并且内核中出现的问题很可能会导致整个系统崩溃.该文对传统RTOS进行改进,设计开发了无内存管理单元(Memory Management Unit,MMU)的微内核实时操作系统(nM-MKRTOS).该系统针对NB-IoT中资源较少的设备,利用微内核的优势,其通过动态加载与链接(Dynamic Loading and Dynamic Linking,DL2)技术实现内存复用和快速启动,并采用模块化开发的方式提高系统稳定性.在实际测试中,nM-MKRTOS通过内存复用技术将内存利用率提高了56.25％;在系统的启动测试中,通过在DL2技术中引入权重加载,系统的核心功能在三个任务子集上的启动时间分别减少57.59％、52.55％与47.59％.该系统能够广泛应用于智慧农业、智慧校园等场合,能够降低系统成本,提高系统稳定性.

关键词：微内核、实时操作系统、窄带物联网、动态加载、动态链接

所属期刊栏目：32

分类号：TP316.2(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;四川省重点研发计划项目;四川省教育厅资助科研重点项目

在线出版日期：2022-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：76-81