1. 前言
随着互联网数据的爆炸性增长,物联网、人工智能、大数据、5G随着新技术手段的不断推进,人们已经进入了万物互联的时代。生活周围的所有物体都可以连接到云管理,不仅是家用电器、物理设备、农业温室;现在宠物、农场牲畜、动物园动物已经在云上,通过传感器报告数据,可以实时检查这些动物的身体状况、生活环境指标等。
设备云需要建立一个物联网云平台,作为云大脑的设备,建立一个完美的云物联网平台是非常昂贵的资本和人力,幸运的是,市场上有许多大公司提供物联网平台服务;到目前为止,市场上有数百个物联网平台,每天都有许多新的物联网平台。
完整的物联网解决方案主要包括三个部分:物联网平台、业务应用和设备。作为连接业务应用和设备的中间层,物联网平台屏蔽了各种复杂的设备接口,实现了设备的快速接入;提供强大的开放能力,支持行业用户快速构建各种物联网业务应用。设备可通过固网和2G/3G/4G/5G、NB-IoT、Wifi各种网络接入物联网平台并使用LWM2M/CoAP或MQTT协议向平台报告业务数据,平台还可以通过调用物联网平台提供的业务应用程序向设备发送控制命令API,实现设备管理、数据报告、命令发布等业务场景。
以下是一系列的选择设备上云
、物联网周边技术开发的相关文章帮助您快速了解物联网云平台的基本使用情况,了解设备如何快速上云,包括一些项目实际案例。
2. 云案例在设备上
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本文以华为云为基础IOT该平台构建了智能路灯应用,其中使用了以下相关云产品:弹性服务器ECS、虚拟私有云VPC、弹性公网IP、项目管理Project、部署CloudDeploy、代码托管、编译构建、信息通知服务SMN、设备接入IOTDA等等。如果您对这些技术感兴趣,可以点击仔细阅读和学习。
https://bbs.huaweicloud.com/blogs/316247
在智能家居和物联网普及的时代,智能锁已经被许多家庭使用。本文介绍了如何利用华为物联网云平台构建智能锁的应用场景,并采用了硬件STM32F103ZET6 ESP8266 实现步进电机。在华为云IOT物联网平台构建智能锁项目,配置云,设备端通过ESP8266连接华为物联网平台,实现数据报告、交互、远程解锁、锁、锁状态等功能,不用担心忘记关门,也不用担心忘记带钥匙不能开门。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/317045
采用华为云iot物联网平台快速构建森林火灾预警联动控制系统模型,模拟检测森林火灾后如何快速向云平台报告,向相关指定服务器发送数据报告,并自动向泵发送指令,打开开关进行抽水灭火。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/323022
城市绿化是整个城市的面貌。为了让整个城市看起来充满活力,绿化工人每天都在努力维护路边的花草。为了便于管理城市的植物生成状态,本文采用了意大利半导体STM32L431 ESP8266 WIFI ,与华为云物联网平台服务器合作,结合外部传感器采集的数据,建立一个微小的绿化管理系统,利用这些数据来判断灌溉是否可以在云中查看每个区域植物土壤的温湿度和空间的温湿度信息。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/334948
QuecPython移远电子是一种使用Python与传统的开发方法相比,语言物联网开发方案能为物联网开发者提供全新的开发体验,QuecPython它具有易学、高效、安全、稳定等特点,解决了开发时间长、难度大、数据少、生态差等问题。本文介绍了如何基于移远QuecPython开发板采用内部固件开发demo对接华为云IOT完成数据交互的云平台。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/329837
本文作为华为云的一篇文章IOT介绍华为云物联网平台的产品和设备创建流程MQTT虚拟设备完成云步骤。整篇文章的图片和文本介绍非常详细。对于初学者来说,他们可以快速了解华为云IOT整体开发过程。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/326869
本文介绍了华为云IoTDA诞生的背景,完整介绍了设备对接到华为云IoTDA平台运营对接流程,华为云IoTDA相关的业务场景以及整个实践MQTT模拟设备对接平台的详细步骤。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/327050
本文作为华为云的一篇文章IOT从零开始体验基础文章IoTDA,根据官烟雾传感器为例,根据官网参考文考文雾传感器为例,快速入门,然后到设备接入服务。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/330254
本文介绍了开源硬件Arduino ESP8266接入华为云IOT整个过程,带你解释如何使用Arduino和esp设备接入华为云物联网平台(IOTDA)并完成设备属性报告。esp8266系列作为一功耗、高性价比的嵌入式无线网络控制模块,深受对嵌入式感兴趣的小伙伴的喜爱,是很多人的理想之一wifi模块的选择不仅可以完成通信,还可以作为单片机完成程序控制,可以满足智能家居、远程控制、智能医疗等物联网应用的需求,总结:功能强大,便宜;最便宜的宝藏;ESP01s或12f系列五六元就能搞定,对质量有要求的,在某创平台上也只有十几元,玩法多样。
3. 项目实战案例
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/325934
近年来,随着科学技术的进步和智能浪潮的到来,智能可穿戴设备也在迅速发展。各种健康智能手镯、智能手表、智能跑鞋、智能眼镜上市,个人家庭健康管理设备众多。比如: 智能血压计、智能心率检测、脂肪秤、智能体重秤等,都有各种智能健康标签。用STM32配合华为云的各种外设传感器IOT通过物联网平台设计健康管理设备ESP8266 MQTT该协议将数据传输到华为云物联网平台,并通过华为云的应用侧完成应用层软件开发;本项目的目的是体验华为云物联网平台,探索智能设备的实现原则。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/334649
目前,智能物流已被各大物流公司使用。本文介绍了智能物流的设计方案GPS在系统中添加技术动态收集物流过程中物品的变化信息和地理位置信息GPRS模块,利用当前成熟的移动通信技术,在没有有线网络的情况下,还可以实现与管理平台数据库的通信,满足监管平台对实时信息的需求,当货物丢失或异常更换时,实时向监管平台报告,全程跟踪物流环节的货物。有效解决了贵重物品和危险品物流过程中信息不能实时收集、丢失、丢失的问题。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/336348
近年来,物联网、智能家居、AI人工智能技术发送非常快。在物联网技术的支持下,农业逐渐走向现代化,自动化和智能农业生产已成为主流。告别刀耕火种的传统农业后,现代农业也在向智慧转型。目前,智能农业模式已深入农业生产的各个环节。灌溉、施肥、植物保护等细分将与物联网、信息技术等先进技术相结合,效率和效果将大大提高。本文使用华为云IOT物联网平台实践构建智能农业智能大脑,设备平台用小熊开发板,搭载的CPU是意法半导体的STM32L431芯片,这是意法半导体推出的低功耗芯片;配合外部的一些专业传感器,能够获取空气中的温湿度数据,光照度数据等,根据种植区的空气温湿度数据,判断是否进行灌溉。
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适宜的温度、湿度、光照是农作物生长的必要条件,而传统农业通常很难对这些环境条件进行量化,更不要说通过分析这些数据,提炼出对农作物更好的培育方法。通过传感器将环境条件转化为数据,并通过网络将数据上传至华为云平台,同时采用算法实现当光照不足、湿度较高时,则启动机械装置,补光、开启风扇马达,改善培育条件。也可以通过控制华为云平台,远程控制机械,达到想要的效果。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/320423
利用集群将小熊派开发板数据上报数量、时间和所属区域到物联网平台,物联网平台将数据通过数据接入服务转发至MapReduce服务,MapReduce服务处理数据并写为统计文件,数据可视化服务从统计文件读取数据展现为报表。同时设计了Mysql打通了更多外界的数据源,实现了数据的实时更新。
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介绍了数据分析诞生的背景和华为云数据分析的诞生,和使用华为云数据分析的相关业务场景,还有实操了整个IoTDA模拟设备数据对接到数据分析平台的详细步骤。个人体验过后觉得华为云数据分析还是很不错,可以对接各种数据源,能把自己想要的数据源利用数据分析平台提取实际有价值的数据。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/330778
在实际场景中,一个云平台可能会有若干的设备连接和海量的数据上报,上篇文章里使用小熊派 STM32 开发板移植了 LiteOS 和 PahoMQTT 并且成功连接华为云,实现了数据的上传和命令的下放,华为云也提供了数据的转发保存以及数据分析功能,这篇文章就介绍华为云的数据转发保存以及数据分析功能使用。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/337113
随着社会的不断发展和人们生活水平的逐渐提高,人们逐渐追求高质量的生活,很多人都会选择在家里或办公室种植一些花卉以净化家庭空气,陶冶情操,但是很多人忙于工作、学习、出差、旅游或者一些其他的原因,不能及时地对花卉进行照料,短时间内导致很多花卉因缺水分而影响正常生长,长时间不照料有些名贵的花卉直接死亡。基于上述状况,提出了此基于物联网的智慧浇花系统。该系统采用工业级高精度土壤温湿度传感器采集花盆中的突然温湿度,环境的温度湿度,通过ESP8266 WIFI实时上传当前的土壤温湿度、环境光照度等数据到华为云物联网云平台,可以通过 app实时查看花卉的土壤湿度、环境温度等信息,并且本地通过OLED显示屏实时显示这些信息,可以设定某种花适宜的生长的土壤湿度条件,实现自动控制给花浇水,即能让花卉生长在适宜的湿度下。
4. 物联网应用场景科普
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/323641
最近几年,华为自主研发的 鸿蒙 系统,开始广泛的出现到人们的视野中可以说但凡接触过互联网的人,哪怕是在某音、某站都或多或少听说过 鸿蒙还有华为也是近几年在行业内的一个领跑位置,不断创新研究新技术、新功能!尤其是物联网方面,华为更是一个出色的领跑者,位列2019世界物联网排行榜榜首!
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/279986
以智慧物流案例为背景,介绍基于华为云-北斗和4G Cat1模组的智慧物流开发。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/303942
**简介:**华为云loT战略:聚焦物联网基础设施(技术基础设施,商业基础设施),做好三个联接(联接万物,联接生态,联接行业),与生态伙伴一起,打造华为loT行业解决方案,使能行业数字化转型。2个基础设施,3个联接,N个行业方案。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/327548
**简介:**详细解读黑湖科技与华为云IoT联合解决方案架构及黑科技,在工业互联网基地中快速交付服务离散制造企业,帮助工厂低成本、高效率地实现从客户下单、原料入厂到成品出厂之间的全链路数字化管理。黑湖智造借助云计算、智能手机、loT设备 ,基于数据聚合、多角色协同、可视化分析、智能决策四大功能版块,用数据和算法帮助企业缩短生产周期、降低库存积压、提升产能利用率、透明化制造流程,实现数据驱动下的精益制造。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/273125
介绍华为云IoT数据分析服务基于物联网资产模型,整合IoT数据集成、清洗、存储、分析、可视化,为IoT数据开发者提供一站式服务,降低开发门槛,缩短开发周期,快速实现IoT数据价值变现,让工厂数字化转型升级“触手可及”。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/303495
介绍华为云设备接入服务(IoT Device Access),它是华为云的物联网平台,提供海量设备连接上云、设备和云端双向消息通信、批量设备管理、远程控制和监控、OTA升级、设备联动规则等能力,并可将设备数据灵活流转到华为云其他服务,帮助物联网行业用户快速完成设备联网及行业应用集成。全新升级后的设备接入服务IoTDA,整合了原设备接入服务和设备管理服务的功能。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/326861
随着物联网时代发展的越来越迅速,物联网设备中的物联网卡是必不可少的硬件之一。但是传统物联网卡的流量,管理,换卡难,其他的包括国内国外流量对接等问题,都是企业开发出产品面临的痛点,本文的全球SIM联接就是解决这些问题。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/329706
设备接入服务(IoTDeviceAccess)是华为云的物联网平台,提供海量设备连接上云、设备和云端双向消息通信、批量设备管理、远程控制和监控、OTA升级、设备联动规则等能力,并可将设备数据灵活流转到华为云其他服务,帮助物联网行业用户快速完成设备联网及行业应用集成。基于华为云物联网平台的物联网系统如图9-6所示,其主要分为几个部分:终端设备、设备连接、消息通信、设备管理、数据流转、物联网应用,以及与华为云的其他服务进行的数据互通和协同。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/319752
物联网业务的迅猛发展需要一个终端接入解耦、能力开放、安全可靠的平台作为支撑。华为为用户提供一个接入无关、电信级安全可靠、开放和弹性伸缩的平台——华为云物联网平台,帮助企业和行业用户应用实现快速集成,构建物联网端到端整体解决方案。物联网平台架构大致可以分为四层:终端层、接入层、平台层、应用层,其中平台层又可以细分为设备连接层和业务使能层。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/317790
生态平台发展启示目前,市场上对平台、生态等概念的解读与诠释有很多,但生态是基于开放平台来进行承载这一观点获得了业内共识。下面从产业价值角度对平台模式、生态体系进行探讨,由此说明发展平台型生态体系的重要意义。平台模式平台模式描述的是有企业搭建的,以自身为核心的开放式协同体系。搭建平台的企业为平台主体,负责平台的整体支撑与运营。企业内、外部相关角色,如资本、员工、合作企业、用户等,在满足一定准入条件时均可自发地通过平台,作为参与者与企业发起实时协作。因此,不同于传统的商业合作模式,依靠Web2.0技术或移动互联网技术的支撑,平台模式可以实现开放式、实时性的企业协作。同时,值得注意的是,在物联网平台模式下,平台参与者之间也会由于平台主体的存在而相互有交集或合作。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/325489
从家居到工业场景,点亮一盏智能灯带来的不仅仅是光亮,数据在流转之间,改变了我们的生活,也推动了整个城市的智能化建设。点亮一盏灯,一个简单的开关控制即可,这是传统的照明场景。在AI、IoT技术快速发展的当下,亮灯这个动作有了无限的想象空间和可能性,承载着诸如安全、舒适和健康等更高层次的需求,乃至关乎到整个城市的智能化建设。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/329483
介绍IOT边缘服务,IoT 边缘是物联网平台在客户现场或近场的眼神,具有边云协同、离线运行、就近计算等特点;包含边缘硬件、边缘软件、边缘云服务,其中边缘硬件部署在客户现场,软件运行在硬件上,软硬件在本地组成物联网边缘,支持物联网设备就近接入,就近计算,与边缘云服务建立协同的通道,支持数据的上下行; 华为 IoT Edge 是华为云 IoT 平台的边缘服务,作为物联网平台的现场数据入口,提供容器化和进阶级运行时软件作为底座,支持泛协议接入;
5. LiteOS系列精选案例
LiteOS是在2015华为网络大会上华为发布的敏捷网络3.0中的一个轻量级的物联网操作系统,LiteOS体积只有10KB级,而且实行开源,使智能硬件开发变得更加简单。Huawei LiteOS是华为1+2+1物联网解决方案的组成部分,遵循BSD-3开源许可协议,自开源以来,已经和一些厂商、家电企业达成了合作,华为希望通过开源、开放将LiteOS打造成像安卓一样的物联网终端的物联网操作系统。Huawei LiteOS其具备「零配置」、「自发现」和「自组网」能力,让使用 LiteOS 的物联终端能够自动接入支持的网络。Huawei LiteOS 将使得智能硬件的开发变得更加简单,从而加快实现万物的互联互通。
为了让大家对LiteOS整体使用有个清晰的理解,下面列出LiteOS系列使用文章,涉及到LiteOS移植、配置、连接云端交互等知识点。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/124244
物联网技术包括万象,其端测开发离不开LiteOS,这篇文章主要介绍LiteOS概述包括定义、特点、SDK、应用以及意义,支持的硬件、其与鸿蒙的关系,对开发板的串口、中断、gpio、用户按键、时钟、systick、timer、移植等知识加以介绍,以便于大家更简单的进行LiteOS后续内容的学习。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/159951
介绍单片机集成开发环境,对比Keil、IAR、IoTStudio集成环境的区别,了解单片机开发的本质。作为入门单片机开发的一篇科普文章,对接下来的IoTStudio集成环境、LiteOS学习做个铺垫。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/222197
大家在学习物联网操作系统开发的时候,都不得不准备一套开发板和仿真器,也是一笔不小的投资。LiteOS社区现在对外开放了对Qemu模拟器的适配工程,在不使用开发板的情况下,也可以搭建LiteOS开发环境,做到零成本,非常方便初学者学习。Qemu是一套由FabriceBellard编写的以GPL许可证的模拟处理器,在GNU/Linux平台上使用广泛,也支持在X86环境上运行。有关Qemu的介绍可参考其github社区内容。LiteOS Stduio使用Qemu realview-pbx-a9开发板来模拟运行LiteOS开源工程。本篇文章主要介绍Windows下基于Qemu运行LiteOS方法,方便快速上手LiteOS。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/163320
小熊派目前提供的代码支持两种开发环境,分别为华为提供的 LiteOS Studio 编译器和Keil 公司提供的 MDK v5 两种 开发模式。这篇文章介绍 LiteOS IDE LiteOS Studio基本使用,LiteOS Studio 是华为基于 LiteOS 嵌入式系统软件开发的工具,支持 C、 C++、汇编等多种开发语言,提供代码编辑、编译、烧录及调试等一站式开发体验。
🚩**(5)LiteOS内核源码分析系列五 LiteOS内核位操作模块**
https://bbs.huaweicloud.com/blogs/249665
这篇文章带领大家一起剖析了LiteOS位操作模块的源代码,LiteOS提供的辅助功能模块–位操作,在互斥锁等模块对位操作有使用。位操作是指对二进制数的bit位进行操作。程序可以设置某一变量为状态字,状态字中的每一bit位(标志位)可以具有自定义的含义,分析代码比较简单,参考官方示例程序代码,编译运行加深理解。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/174493
这篇文章要从为什么移植,以及移植的分类,开发环境、移植流程以及测试5个角度对采用非接管中断的方式将LiteOS移植到GD32450i-EVAL(2019)开发板上的详细流程做介绍。嵌入式设备的芯片型号和外设的差异较大,资源有限。而RTOS无法适配集成所有的驱动,因此会先适配部分开发板,然后通过移植使得适配更多的开发板。可移植性是嵌入式操作系统与普通操作系统的显著区别之一,而所谓移植就是通过一定的代码修改使得该操作系统适配自己的开发板,以使得自己的开发板可以运行一些手头开发板没有配套的编译工程。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/177206
本篇文章主要介绍LiteOS传感框架的架构、特点、使用场景。LiteOS传感框架即Sensor Hub,是一个基于Huawei LiteOS物联网操作系统的传感器管理框架。随着物联网的发展,物联网终端越来越智能化,例如在个人穿戴、智能家居、家用医疗等终端上将配置越来越多的传感器,来获取更多传感数据,使终端更加智能,使得开发和维护变得复杂和困难。LiteOS传感框架将物联网终端设备上例如加速计(Accelerometer)、陀螺仪(Gyroscope)、气压仪(Barometer)、温湿度计(Humidometer)等不同类型的传感器统一管理,通过抽象不同类型传感器接口,屏蔽其硬件细节,做到“硬件”无关性,非常方便于物联网设备的开发、维护和功能扩展。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/327292
之前使用小熊派实现了鸿蒙动画的开机界面,具体使用的技术栈为 STM32 + LiteOS + LVGL + FATFS +DMA 方式实现,刷新效率非常高,本篇教程是先通过 STM32CubeMX 来配置 小熊派的 TFT 初始化代码,开启 DMA 加速,配置完成后获取 LVGL 的代码,移植到工程里面,然后将 TFT 驱动接口和 LVGL 接口对接,在运行 Demo 代码。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/138814
本文是用接管中断方式进行LiteOS移植,嵌入式设备的芯片型号和外设的差异较大,资源有限。而RTOS无法适配集成所有的驱动,因此会先适配部分开发板,然后通过移植使得适配更多的开发板。可移植性是嵌入式操作系统与普通操作系统的显著区别之一,而所谓移植就是通过一定的代码修改使得该操作系统适配自己的开发板,以使得自己的开发板可以运行一些手头开发板没有配套的编译工程。移植通常分为系统移植和驱动移植,驱动移植需要依赖具体的外设,本文主要介绍操作系统的移植。采用的主要方案是硬中断接管和不接管中断中的硬中断方式。
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https://bbs.huaweicloud.com/blogs/123084
本文基于STM32F103C8T6,详细讲述华为LiteOS的移植过程。开发工具是MDK5,LiteOS官方已经适配过cortex M系列内核的单片机,因此移植过程非常简单。LiteOS有两种移植方案:OS接管中断和非接管中断方式。接管中断的方式,是由LiteOS创建很管理中断,需要修改stm32启动文件,移植比较复杂。STM32的中断管理做的很好,用不着由LiteOS管理中断,所以我们下边的移植方案,都是非接管中断的方式的。中断的使用,跟在裸机工程时是一样的。
6. 总结
全球范围内新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起,以物联网、大数据、人工智能为代表的信息技术加速与实体经济结合,快速转化为现实生产力,并升级成为重塑生产组织方式、转变增长方式的基础设施和关键要素。全球范围内物联网产业在新的网络技术、平台技术的推动下掀起了新一轮的发展热潮。在这一过程中,物联网技术创新也进入活跃期,需从技术和产业的角度对物联网发展的趋势和方向进行研究。
虽然物联网近年来的发展已经渐成规模,各国都投入了巨大的人力、物力、财力来进行研究和开发。但是在技术、管理、成本、政策、安全等方面仍然存在许多需要攻克的难题。华为云推出的物联网平台,提供了海量设备连接上云、设备和云端双向消息通信、批量设备管理、远程控制和监控、OTA升级、设备联动规则等能力,并可将设备数据灵活流转到华为云其他服务,帮助物联网行业用户快速完成设备联网及行业应用集成。
想要快速体验华为云物联网平台,将第2小节设备上云案例
的几篇文章仔细读一遍,照着步骤操作一遍对华为云物联网平台就会有个详细的了解。