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.
Design and Implementation of Microkernel RTOS for NB-IoT
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