RT Thread操作系统的可信验证平台设计
基于RT-Thread实时操作系统的多泵站远程监控系统设计
0 概述在实际生产中，为了有效监控多个泵站的运行状态以及下发指令进行操作，需要通过硬接线或者现场总线组成网络化的控制系统，而在一些特殊环境(比如海上、山地、丘陵等)下，存在传输距离远、布线困难等问题[1]。
为了有效改善以上问题，实现多泵站的远程监控，为状态监测系统实施打下良好基础。
基于此，本文提出一种基于RT-Thread实时操作系统的多泵站远程监控系统。
该系统主要采用Lora无线通信技术，软件运行在嵌入式实时操作系统RT-Thread上，功能节点分为无线通信终端主节点和无线通信终端从节点，均采用STM32单片机进行开发。
1 总体结构该系统包括以下4个功能部分：无线终端主节点、无线终端从节点、设备采集器和数据共享节点。
该系统的总体结构图如图1所示。
由图1可知，实现该系统的主要节点为无线通信终端，其分为主节点和从节点，一般系统中会配置一个主节点，根据泵站设备数量配置若干个从节点，主从节点采用Lora无线通信技术，内部采用自定义应用协议进行通信。
多个从节点采集到的泵站设备状态信息汇聚到主节点，由主节点统一预处理接收数据，然后发布给标准第三方系统使用。
无线通信终端主节点通过Modbus协议为第三方系统平台实现接入接口，一般作为Modbus从站运行，根据第三方系统需要配置为Modbus RTU模式运行；而从节点通过Modbus协议采集泵站变频器运行状态信息以及下发操作指令，作为Modbus主站运行，由于泵站变频器或者软启一般支持RS485接口，所以从节点采用Modbus RTU模式运行。
2 系统设计为了保证该系统能够应对复杂的运行环境，在通信终端设备的开发中，其软件和硬件设计都要充分考虑其基于RT-Thread实时操作系统的多泵站远程监控系统设计▲杜石雷1，刘继伟1，林 考2(1.天津理工大学中环信息学院， 天津 300380；2.奥托米顺(天津)科技有限公司， 天津 300401)摘 要：为了实现特殊环境下泵站的监控和操作，本文设计了一套泵站远程监控系统。
RT
RT
RT-Thread 适时推出第一个RT-Thread Nano 极简版，适用于家电、消费
电子、医疗设备、工控等领域大量使用的32 位ARM 入门级MCU 的场合，
支持多任务处理、信号量和邮箱等相对完整的实时操作系统特性。
占用极小的内存资源，以在Cortex-M0 MCU 上运行为例，编译后，除去MCU 本身需
要的ROM 和RAM，Nano 内核占用的ROM 仅为2.5KB,RAM 为1KB。
RT-Thread 一直以其高度、灵活的可裁剪性着称，在即将发布V3.0 IoT
OS 之际，为满足大量低成本、入门级MCU 对OS 的强烈需求，适时推出第
一个RT-Thread Nano 极简版。
Nano 版本经过长时间测试验证，可靠稳定，
已经获得ARM Keil 官方的认可和支持。
即日起，用户可以直接从ARM Keil MDK 的Pack Installer 工具获取，安装使用方便、快捷。
极小的内存资源占用
RT-Thread Nano 是一个精炼的硬实时内核，支持多任务处理、软件定时器、信号量、邮箱和实时调度等相对完整的实时操作系统特性，也可开启shell 命令行高效地进行在线动态调试。
内存资源占用极小，在运行两个线程(main 线程+idle 线程)的情况下，ROM 和RAM 依然保持着极小的尺寸，以在Cortex-M0 MCU 上运行为例，编译后ROM 的大小为3.25KB,RAM 的大小为
1.04KB,除去MCU 本身需要的ROM 和RAM，RT-Thread Nano 内核占用的。
基于RT-Thread的远程监控系统的设计与实现
• 137•本文设计了一款低成本、支持多种信号检测和多方式操作控制，通信数据符合行业标准协议的高速网络监控设备远程监控器。
方便易用，性能稳定、安全、可快速集成，实现基于网络的远程控制，能够方便快捷地应用于多种场合。
本文基于RT-Thread的远程监控系统，可以通过网络来实现远程监测和控制，主要有控制和通信两个模块。
控制模块采用STM-32F030RCT6芯片，实现电压和温度模拟量的数据采集以及继电器开关的控制。
通信模块采用MT7688AN芯片，采用基于RT-Thread 进行系统的开发，多任务同步执行，确保设备快速响应任务并稳定工作。
系统可自动发起socket连接服务，连接到远程服务器，服务器端通过收发Modbus指令数据，来实现远程控制。
1 系统设计STM32F030RCT6芯片资源足够跑小型操作系统，资源紧缺足够，为了后期维护升级方便选择使用操作系统进行开发。
监控器的存储介质选择使用FLASH和SPI-FLASH。
设备存储数据分为三大类：设备运行参数，设备默认参数，待升级固件存储数据。
参数设置按照Modbus协议进行设置，所有参数以寄存器的形式表现出来，设置参数时写相应的寄存器即可实现快速高效配置。
2 软件设计2.1 软件框架分解软件框架分解如图1所示。
图1 软件框架分解图整个系统的软件框架可分8个模块。
（1）BootLoader：实现备份升级方案。
（2）Watch dog：看门狗程序，开启最低优先级程序每500ms 喂狗一次。
（3）DI、DO：DI使用switch实现输入状态采集，DO通过查询寄存器状态改变。
（4）AI：模拟采集通过任务实现，每10ms采集一次数据，每秒进行一次数据计算。
（5）串口：串口接收通过中断实现，存放在接收缓存中，空闲时确认接收完成，根据设置实现Modbus的程序或者DTU的程序。
（6）RTC：实时获取当前时间，并写入modbus的时间寄存器。
（7）MT7688AN：提供联网通信，远程通信，局域网通信。
操作系统编程案例rt-thread的移植
操作系统编程案例rt-thread的移植RT-Thread是一款轻量级的开源实时操作系统（RTOS），它采用了分层结构，支持多线程、基于事件驱动的任务调度、软件定时器等实时特性。
RT-Thread既可以运行在小型单片机（MCU）上，也可以在嵌入式系统上运行。
本文将介绍RT-Thread的移植过程。
一、环境准备本次移植的目标板是stm32f103c8T6开发板，需要准备以下开发工具：1. Keil MDK5开发环境2. J-link调试器3. RT-Thread源码4. STM32CubeMX 配置工具6. J-LINK的驱动二、环境搭建2. 下载安装J-Link驱动程序，并连接J-Link调试器与开发板。
5. 在STM32CubeMX软件中选择适合的芯片型号（stm32f103c8t6），然后根据需要进行配置。
6. 双击芯片图标进入配置界面，此时会弹出一个对话框，选择「Get Software Packs」。
7. 选择STM32Cube_FW_F1_V1.8.0软件包（或者其他适合的软件包），然后下载并安装。
8. 配置好时钟和外设，点击「Project Manager」，生成一个「.ioc」文件，保存到项目目录下。
1. 首先将RT-Thread源码中的「bsp」文件夹复制到项目目录的「Source」文件夹下。
2. 创建一个名为「rtconfig.h」的头文件，将其放置在项目目录的「include」文件夹下。
3. 在「rtconfig.h」文件中定义以下内容：```c#ifndef __RTCONFIG_H__#define __RTCONFIG_H__#define RT_NAME_MAX 8#define RT_ALIGN_SIZE 4#define RT_THREAD_PRIORITY_MAX 32#define RT_TICK_PER_SECOND 100#define RT_USING_COMPONENTS_INIT#define RT_USING_DEVICE_IPC#define RT_USING_HEAP#define RT_USING_HOOK#define RT_USING_MODULE4. 打开「bsp.c」文件，并实现对平台相关的初始化函数。
RT-Thread4.0物联网操作系统
责任编辑：毛烁
该款天线具有优异的宽频带工作特性，工作带宽达到 14.306 GHz，带宽倍频程达到28.19，用一个超宽的工 作频段就实现了对第二代至第五代移动通信频段、射频 识别频段、超宽带通信频段和移动数字电视频段的全 覆盖；该款天线回波损耗值在工作频带内变化较为平 稳，在工作频带内的大部分区域，天线回波损耗值都低 于-50 dB，天线性能冗余较大；该款天线使用PET薄膜 作为基质材料，使用石墨烯导电墨水印制辐射贴片和接 地板，具有很好的抗腐蚀性能。
射贴片和接地板，进一步增强了天线的辐射强度。实测
结果显示，超宽频带工作特性，工作频带能够完全覆盖
第二代至第五代移动通信频段、射频识别
频段、超宽带通信频段和移动数字电视频
段，辐射强度较高、性能冗余较大，是一
款具有广阔应用前景的多频段兼容天线。
参考文献：
[1] Guan L, Rulikowski P, Kearney R. Flexible Practical Multi-band Large Scale Antenna System Architecture for 5G Wireless Networks[J]. Electronics Letters, 2016, 52(11): 970-972. [2] Huang Y M, Leung V C M, Lai C F, et al. Reconfigurable Software Defined Radio in 5g Mobile Communication Systems [J]. IEEE Wireless Communications, 2015, 22(6): 12-14. [3] He J L, Xu Y J, Xu Z Q. Secure and Private Protocols for Server-less RFID Systems [J]. International Journal of Control and Automation, 2014, 7(2): 131-142. [4] Wei X, Mei T, Yu L, et al. Triple Band-notched UWB Monopole Antenna on Ultra-thin Liquid Crystal Polymer Based on ESCSRR [J]. Electronics Letters, 2017, 53(2): 57-58. [5] Yeo J, Lee J I. CPW-fed Wideband Loop Antenna for Indoor Digital TV Applications [J]. Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, 2017, 21(8): 1492-1497. [6] Bekali Y K, Essaaidi M. Compact Reconfigurable Dual Frequency Microstrip Patch Antenna for 3G And 4G Mobile Communication Technologies [J]. Microwave and Optical Technology Letters, 2013, 55(7): 1622-1626. [7] Qian M, Wang Y, Zhou Y, et al. A Super Base Station Based Centralized Network Architecture for 5G Mobile Communication Systems [J]. Digital Communications and Networks, 2015, 1(2): 152-159. [8] Ma D, Saxena N. A Context-aware Approach to Defend Against Unauthorized Reading and Relay Attacks in RFID Systems [J]. Security and Communication Networks, 2014, 7(12): 26842695. [9] Wang C F, Zhong S M, Wang J. Design of Abnormal Data Analysis and Processing System Based on RFID Supply Chain [J]. International Journal of Multimedia and Ubiquitous Engineering, 2014, 9(11): 349-360. [10] Dastranj A. Optimization of a Printed UWB Antenna: Application of the Invasive Weed Optimization Algorithm in Antenna Design [J]. IEEE Antennas and Propagation Magazine, 2017, 59(1): 48-57. [11] Khalid S, Wen W P, Cheong L Y. Synthesis Design of UWB Bandpass Filter Using Multiple Resonance Resonator (MRR) [J]. Electronics Letters, 2014, 50(24): 1851-1853. [12] Liao W J, Chou S H, Chen Y A, et al. Frequency Reconfigurable Antenna for VHF/UHF Digital TV Reception on Portable Devices Using Switching Matching Networks [J]. Microwave and Optical Technology Letters, 2017, 59(11): 2800-2806.
基于Mini2440平台的RT-Thread RTOS开发手册
启动下一代RTOS演化基于Mini2440平台的RT-Thread RTOS开发手册RT-Thread工作室2010年3月启动下一代RTOS演化1文档概述 (4)2RT-Thread RTOS简介 (5)2.1RT-Thread概述 (5)2.2内核特点 (5)2.3网络组件LwIP (6)2.4文件系统组件 (6)2.5图形界面组件 (6)2.6Finsh Shell组件 (7)3RT-Thread在mini2440上的开发 (8)3.1开发状况 (8)3.2开发截图 (8)4获取RT-Thread源码 (16)4.1SVN源码管理 (16)4.2使用TortoiseSVN下载 (16)4.3使用TortoiseSVN提交代码 (18)4.4快速下载代码 (20)5RT-Thread源代码目录结构 (22)5.1顶层目录 (22)5.2bsp目录 (23)5.3examples目录 (24)5.4libcpu目录 (24)5.5filesystem目录 (25)5.6net目录 (25)6搭建RT-Thread开发环境 (26)6.1scons命令行构建系统 (26)6.2MDK编译环境 (26)6.3GNU GCC编译环境 (27)6.4开始编译之旅 (27)7mini2440开发板配置 (30)8RT-Thread 组件裁剪和配置 (31)8.1Finsh shell组件的配置 (31)8.1.1Finsh shell的使用与关闭 (31)8.2TCP/IP网络协议栈组件的配置 (31)8.2.1网络功能的使用与关闭 (32)8.2.2DHCP功能的使用与关闭 (32)8.2.3SNMP功能的使用与关闭 (32)8.2.4网络IP地址的配置 (32)8.2.5影响网速的几个参数配置 (34)8.3文件系统组件的配置 (34)8.3.1文件系统组件的使用与关闭 (34)8.4RTGUI组件的配置 (34)启动下一代RTOS演化8.4.1RTGUI组件的使用与关闭 (34)9运行和调试RT-Thread (36)9.1运行RT-Thread (36)9.1.1利用开发板BIOS加载运行RT-Thread (36)9.1.2使用MDK+JLink加载运行RT-Thread (39)9.2调试RT-Thread (39)9.2.1用MDK+JLink调试RT-Thread (39)9.2.2使用Finsh shell调试 (42)10RT-Thread内核实现及应用 (48)11RT-Thread相关常见问题 (49)11.1RT-Thread从哪里而来？ (49)11.2RT-Thread用于商业产品&工程，版权如何界定？ (49)11.3RT-Thread RTOS由谁开发，由谁维护？ (49)11.4RT-Thread RTOS是否已在产品中使用？稳定度和BUG情况如何？ (49)11.5我能加入到RT-Thread的开发者队伍中吗？ (50)11.6RT-Thread移植性如何，容易移植到其他平台吗？ (50)11.7我是新手，想学习RT-Thread，该怎样入门呢？ (50)11.8RT-Thread依靠什么持续发展下去，能够盈利吗？ (50)12RT-Thread相关建议或技术支持 (51)启动下一代RTOS演化1文档概述Mini2440是广州友善之臂计算机科技有限公司出品的一款低价实用的ARM9 开发板；它采用Samsung S3C2440作为微处理器，并采用专业稳定的CPU 内核电源芯片和复位芯片来保证系统运行时的稳定性。
rtthread 项目例程
rtthread 项目例程
RT-Thread是一个开源的实时操作系统，它针对嵌入式系统的需求进行了优化。
它的设计理念是简单高效，具有可扩展性和可裁剪性。
RT-Thread具有丰富的功能和强大的性能，广泛应用于物联网、智能家居、工业控制等领域。
在RT-Thread的例程中，有许多精彩的故事。
例如，有一个例程是关于一个智能家居系统的。
这个系统利用RT-Thread的实时性和稳定性，能够实时监测房间的温度、湿度和光照等参数，并根据用户的设定自动调节空调、加湿器和灯光等设备。
这个智能家居系统能够提供舒适的居住环境，让人们享受到智能科技的便利。
另一个例程是关于一个工业控制系统的。
这个系统利用RT-Thread 的高性能和可靠性，能够实时监测工厂生产线上的各种参数，并根据设定的规则自动调整生产线的运行状态。
这个工业控制系统能够提高生产效率和产品质量，帮助企业提升竞争力。
还有一个例程是关于一个智能医疗设备的。
这个设备利用RT-Thread的实时性和稳定性，能够实时监测病人的生命体征，并将数据传输给医生的终端设备。
医生可以根据这些数据进行诊断和治疗，实现远程医疗的目标。
这个智能医疗设备能够帮助医生更好地监护病人，提高医疗质量。
这些例程不仅展示了RT-Thread的强大功能，还体现了它在不同领
域的应用潜力。
通过这些例程，我们可以看到RT-Thread的优势和创新之处，它为嵌入式系统的开发者提供了一个强大的工具。
相信随着技术的不断发展，RT-Thread将在更多的领域发挥重要的作用，为人们的生活带来更多的便利和创新。
f1c200s rtthread sdk说明
一、RT-Thread SDK的概述RT-Thread是一个实时操作系统，具有精简、高效的特点，能够在资源有限的嵌入式系统中运行。
RT-Thread SDK是基于RT-Thread实时操作系统的开发套件，提供了丰富的示例代码、文档和工具，帮助开发者快速搭建和开发嵌入式系统。
二、RT-Thread SDK的特点1. 开源免费：RT-Thread SDK完全开源，同时免费提供给开发者使用和修改。
2. 轻量级：RT-Thread SDK采用模块化设计，能够根据具体需求选择合适的模块，减小系统的占用空间。
3. 易用性：RT-Thread SDK提供了丰富的示例代码和文档，帮助开发者快速上手，快速搭建和开发嵌入式系统。
三、RT-Thread SDK的组成部分RT-Thread SDK包含了以下重要的组成部分：1. RT-Thread内核：RT-Thread是一个轻量级的实时操作系统内核，提供了丰富的系统服务和功能模块，包括任务调度、内存管理、设备驱动、网络通信等。
2. 驱动程序：RT-Thread SDK提供了多种设备驱动程序，包括串行通信、网络、存储设备等，方便开发者在嵌入式系统中使用各种外设。
3. 中间件：RT-Thread SDK还包含了多种中间件，例如文件系统、GUI图形界面库、网络协议栈等，帮助开发者快速实现各种功能。
4. 示例代码：RT-Thread SDK提供了丰富的示例代码，覆盖了各种常见的应用场景，方便开发者参考和使用。
四、RT-Thread SDK的应用领域RT-Thread SDK适用于各种嵌入式系统的开发，包括但不限于以下领域：1. 工业控制：RT-Thread SDK提供了丰富的通信协议栈和设备驱动程序，能够满足工业控制系统的需求。
2. 智能家居：RT-Thread SDK提供了GUI图形界面库和网络通信功能，能够快速实现智能家居设备的控制和监控。
3. 汽车电子：RT-Thread SDK支持多种外设和通信协议，能够应用于汽车电子系统的开发。
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RT Thread操作系统的可信验证平台设计
宫健;裴焕斗;唐道光
【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》
【年(卷),期】2022(22)4
【摘 要】针对我国对自主可控信息系统的需求,本文基于RT Thread操作系统设计
了一种可信验证平台。平台在外部设备启动前主动获取可信设备的核心组件信息,
经过SM3算法进行杂凑值计算,并将计算结果与可信白名单中的预期值对比,根据
对比结果对外部发送相应控制指令。在RV STAR开发板上验证,可以正确输出电源
及I/O控制信号,能实现对外部设备的可信完整性度量,达到预期设计目标。
【总页数】4页(P34-37)
【作 者】宫健;裴焕斗;唐道光
【作者单位】中北大学仪器与电子学院;山西百信信息技术有限公司
【正文语种】中 文
【中图分类】TP309.2
【相关文献】
1.RT Thread 操作系统的电池管理系统设计2.基于RT-Thread操作系统的
LPDDR4芯片测试系统设计3.基于RT-Thread实时操作系统的多泵站远程监控系
统设计4.基于RT-Thread实时操作系统的多泵站远程监控系统设计5.基于RT-
Thread操作系统的分布式投递柜控制系统设计
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