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RT-Thread发布SAL套接字抽象层,带来全新物联网软件开发模式

2018年07月22日 12:37 次阅读

物联网设备,因为要连接网络和应用的多样化,导致软件的开发难度和复杂度大幅地增加,开发方式也会与之前的嵌入式设备大不一样。

当前主流的软件开发模式是怎么样的呢?我们以一个典型的MCU+WiFi/NB-IoT SoC架构的IoT设备开发为例(图示一),开发人员需要针对特定的无线SoC/模块,开发MCU TCP/IP协议层以上的应用,包括MQTT、HTTP、Web Socket、业务类应用等等。

一旦用户更换了无线芯片或模块,因为网络协议、编程接口等的不统一,上层应用都需要做大幅的改动甚至要重头来过。

RT-Thread发布SAL套接字抽象层,带来全新物联网软件开发模式

而如果采用了RT-Thread操作系统的SAL抽象层(图示二),开发者则无须考虑系统采用的是哪种无线方式、哪种无线芯片、甚至哪种模块,哪种接口,只需调用上层的API接口,即可实现一次开发,跨平台使用。

不仅如此,RT-Thread支持的各种IoT软件包,都可以很方便的“即装即用”。

RT-Thread发布SAL套接字抽象层,带来全新物联网软件开发模式

以上可见,RT-Thread此次发布的SAL可谓对IoT产业意义重大,真正实现了系统(MCU+无线芯片/模块)层面的跨平台软件开发及兼容,暨ACS(ApplicaTIon Cross System),后期的应用扩展也会变得易如反掌。

SAL,即Socket abstracTIon layer的缩写,意为套接字抽象层,处于网络硬件层与应用层之间。 其前身是 RT-Thread 的 DFS_NET 组件,由于其对 lwIP 有一定的依赖,存在局限性,RT-Thread对其进行了近乎重构的再造。

SAL 的孕育而出,使得 RT-Thread 可以无缝接入各式各样的网络芯片或模块(例如: W5500/CH395 这类自带协议栈的以太网芯片,带 AT指令的 WiFi 模块、GPRS 模块、NB-IoT 模块等等),极大地提升了RT-Thread 在 IoT 领域对于不同网络硬件的兼容性。其主要特性如下(图示三):

抽象、统一多种网络协议栈接口

提供标准 BSD Socket API

统一 fd(file descriptor)管理方式

RT-Thread发布SAL套接字抽象层,带来全新物联网软件开发模式

下面将站在与 SAL 相关联的模块角度,说明 SAL 的功能与实现:

应用层 :应用层在做网络开发时,可以直接使用 SAL 提供的 BSD Socket API 接口。接口层的统一抽象,使 得我们的开发者也可以快速应用 RT-Thread 提供的众多支持 BSD Socket 接口的 IoT 软件包。让我们的用户 在网络编程方面极大的提升了软件的可重用性。

SAL 实现层:该层位于 SAL 的底部,针对不同的模块、芯片或协议栈,完成与 SAL 框架的对接实现。接入完成后,应用层几乎不需要关心真正的网络接入方式,降低了应用层与底层的耦合

DFS 文件系统层:SAL 与 DFS 紧密结合, Socket 描述符与fd文件描述符可以完全对应起来,实现了fd的统一管理。使得应用层可以通过read/write 、 poll/select 接口操作 Socket 套接字,更加兼容 POSIX 标准。

应用场景:

对接 AT 指令的网络模块

在使用这些 AT 模块做网络开发时,不可避免地会在我们的应用代码中耦合很多与模块相关的 AT 通信代码。这样也会导致,以前使用标准的 BSD Socket 开发过的组件没法被重用过来。

有了SAL,只需要我们针对AT 模块的指令方式,实现 SAL的对接接口(RT-Thread已经提供了常用模块的实现,例如,乐鑫的 ESP8266,移远的 M26),上层应用即可愉快地进行Socket编程了。

这里稍微提一下,RT-Thread 的 AT 组件已具有上述功能,很快将会发布,敬请期待……

对接内置协议栈的网络芯片

随着像 W5500/CH395 这类网络芯片的越来越普及,我们的 MCU 也就不需要跑网络协议栈了,极大地降低了MCU的资源占用情况。可是跟AT模块也有同样的问题,怎么样才能保证应用层依然很简单地使用标准Socket进行编程?这个问题就交给SAL去解决吧。

SAL 造好了适配这些芯片的轮子,会方便我们所有使用 RT-Thread + W5500/CH395 的开发者。

非lwIP的 TCP/IP 协议栈

在一些特殊领域,可能lwIP并不能够满足我们的用户要求。更换 TCP/IP 协议栈就不可避免。正是因为有了 SAL 框 架,新的协议栈,只需要与其对接完毕,上层应用即可放心使用,以前的代码照样也可以被拿来重用。

Socket CAN

Socket CAN 作为Linux上CAN编程的一种方式,它简易易用,编程顺手。很多用户也想在 RT-Thread 上实现 Socket CAN 编程,这个时候就需要 SAL 上场了。只需要我们在底层使用 RT-Thread CAN 设备实现 SAL框架对应的接口即可。

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发表于 2018-07-16 15:35 406次阅读
“物联网平台+”战略实现物联网全国覆盖

恶意软件PyRoMineIoT瞄准门罗币 挖矿、...

FortiGuard 实验室此前就对名为 PyRoMine 的这款基于 Python 的恶意软件进行...

发表于 2018-07-16 15:23 356次阅读
恶意软件PyRoMineIoT瞄准门罗币 挖矿、...

如何使用区块链打造面向物联网时代的新一代计算平台...

Chaincomp旨在用区块链打造面向物联网时代的新一代计算平台。五位创始人均为博士,背景中科院、北...

发表于 2018-07-16 14:52 855次阅读
如何使用区块链打造面向物联网时代的新一代计算平台...

阿里通信云对讲解决方案已发布 将辐射更多目标用...

6月19日,阿里通信在杭州阿里西溪园区举行“阿里通信-云对讲发布暨签约仪式”,正式对外发布云对讲解决...

发表于 2018-07-16 14:50 314次阅读
阿里通信云对讲解决方案已发布  将辐射更多目标用...

海格Jean-NoelPAILLARD:未来物联...

凭借在建筑物内实现电子设备无缝工作的悠久历史,海格集团对连接性问题具有独特的视角。

发表于 2018-07-16 14:29 377次阅读
海格Jean-NoelPAILLARD:未来物联...

5G意味着什么?它能颠覆时代!

如基础设施物联:基础设施会被移动宽带连接起来,比如路灯、水表、垃圾桶,城市的管理者可以精确地知道每个...

发表于 2018-07-16 13:28 331次阅读
5G意味着什么?它能颠覆时代!

“智能化”丰富了照明产品的应用,但不具有颠覆性作...

现如今,通用照明市场已经“沦陷”,而利润空间较大的商业照明市场便成了照明企业竞相追逐的下一片蓝海。

发表于 2018-07-16 11:44 488次阅读
“智能化”丰富了照明产品的应用,但不具有颠覆性作...

中科创达参展软博会 携智能驾驶舱2.0惊艳亮相

中科创达作为全球领先的智能平台技术提供商受邀出席,携无人机、VR一体机、Raven H等基于Thun...

发表于 2018-07-16 11:15 320次阅读
中科创达参展软博会 携智能驾驶舱2.0惊艳亮相

物联网除了靠软件外还需要什么?

业界工程师必须加倍努力地开发高质量、安全且可互通的软件,才可能现物联网承诺的未来。此外,新的编程技术...

发表于 2018-07-16 11:11 303次阅读
物联网除了靠软件外还需要什么?

烧录micropython的ESP8266到底有没有一战之力?

发表于 2018-07-16 11:08 103次阅读
烧录micropython的ESP8266到底有没有一战之力?

南京市政府举办集成电路产业地标发展沙龙

成都市人民政府办公厅印发《进一步支持集成电路产业项目加快发展若干政策措施》,简称《集成电路十条》,提...

发表于 2018-07-16 11:00 403次阅读
南京市政府举办集成电路产业地标发展沙龙

IoT通信技术的特点以及模型设计的思考

无线通信作为物联网的基础,IoT项目如何进行通讯技术选型至关重要。

发表于 2018-07-16 10:37 343次阅读
IoT通信技术的特点以及模型设计的思考

CS Show 2018即将开启 五株科技将携最...

在当前云技术、 5G 网络建设、大数据、人工智能、共享经济、工业 4.0、物联网等加速演变的大环境下...

发表于 2018-07-16 10:26 309次阅读
CS Show 2018即将开启 五株科技将携最...

联想重拾半导体的原因分析

近期,国内最热的话题当属半导体。由于中兴事件,半导体已经成为全民谈论的焦点。

发表于 2018-07-16 09:56 490次阅读
联想重拾半导体的原因分析

如何帮助设计人员避免漫长的物联网开发过程

在物联网 (IoT) 应用中,用户将能够即时访问有关健康、环境和机器的详细信息。但是,对于开发人员而...

发表于 2018-07-16 09:40 894次阅读
如何帮助设计人员避免漫长的物联网开发过程

Arm和KEPCO宣布开发用于国家物联网智能水表...

Arm和KEPCO(韩国电力公司)日前宣布,两家公司将共同开发一款嵌入式安全芯片,用于韩国国家物联网...

发表于 2018-07-16 09:32 242次阅读
Arm和KEPCO宣布开发用于国家物联网智能水表...

5G和物联网技术对智能家居发展有何影响呢?

据外媒报道,中美正在争夺5G主导权,这也是中美发生贸易战的重要原因之一。5G被视为是可以支持下一代基...

发表于 2018-07-15 10:02 594次阅读
5G和物联网技术对智能家居发展有何影响呢?

物联网为企业数字化转型提供机遇

中国的许多企业正全力支持数字化转型,并致力于成为世界领袖,这方面的增长看来将会很快,而这种转型的核心...

发表于 2018-07-15 09:52 336次阅读
物联网为企业数字化转型提供机遇

意法半导体推出直观的固件开发工具,加快物联网传感器设计进程

发表于 2018-07-13 13:10 192次阅读
意法半导体推出直观的固件开发工具,加快物联网传感器设计进程

论“PA”在当今物联网领域广泛应用的无线通信传输技术时代的辅助性

发表于 2018-07-11 11:38 216次阅读
论“PA”在当今物联网领域广泛应用的无线通信传输技术时代的辅助性

简单便捷、开箱即用的IoT连接方案——意法半导体STM32蜂窝-云端探索套件经销商到货

发表于 2018-07-09 10:17 330次阅读
简单便捷、开箱即用的IoT连接方案——意法半导体STM32蜂窝-云端探索套件经销商到货

低功耗,小体积,智能化成为射频模块发展的趋势

发表于 2018-07-06 11:07 366次阅读
低功耗,小体积,智能化成为射频模块发展的趋势

【下载】《基于GD32303E-EVAL的RT-Thread教程》+《RT-Thread 快速入门文档》

发表于 2018-07-05 17:36 403次阅读
【下载】《基于GD32303E-EVAL的RT-Thread教程》+《RT-Thread 快速入门文档》