完全开源、免费商用的国产物联网操作系统

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简介

RT-Thread 诞生于 2006 年,是一款以开源、中立、社区化为核心理念发展起来的物联网操作系统(IoT OS)。系统主要采用 C 语言编写,代码风格浅显易懂,具备极强的可移植性,能够快速适配多种主流微控制器(MCU)及通信模组。

RT-Thread 将面向对象的设计思想融入实时系统开发中,使得整体架构清晰、模块化程度高、代码优雅且高度可裁剪。系统提供两个主要版本:

  • Nano 版本:专为资源极度受限的 MCU 设计,最小配置仅需 3KB Flash + 1.2KB RAM

  • 完整版:面向功能丰富的物联网设备,支持图形界面、网络协议栈、智能语音等高级功能,并可通过在线软件包管理工具实现"搭积木式"快速开发。

RT-Thread 架构

RT-Thread 是一个集 实时内核 + 中间件 + 软件生态 于一体的完整物联网操作系统,整体架构分为三层:

1、内核层

  • 包含 RT-Thread 核心功能:多线程调度、信号量、邮箱、消息队列、内存管理、定时器等;

  • libcpuBSP(板级支持包) 提供芯片和硬件平台的底层支持,涵盖外设驱动与 CPU 移植代码。

2、组件与服务层

  • 基于内核构建的上层模块,如:

  • 虚拟文件系统(DFS)

  • FinSH 命令行交互 shell

  • 网络协议栈(LwIP、AT 框架等)

  • 设备驱动框架

  • 采用高内聚、低耦合的模块化设计,便于组合使用。

3、RT-Thread 软件包

  • 面向不同应用领域的通用软件组件,由源码或库文件 + 描述信息组成;

  • 官方及社区已贡献 450+ 软件包,覆盖传感器驱动、云平台接入、AI 推理、GUI、音频处理等;

  • 通过软件包平台,开发者可在几分钟内集成所需功能,大幅缩短开发周期。

RT-Thread 的核心特点

1、超低资源占用:Nano 内核仅需 1.2KB RAM / 3KB Flash,适合 8/16 位或低端 32 位 MCU;

2、组件丰富、生态繁荣:450+ 可复用软件包,持续扩展;

3、简单易用:代码结构清晰,文档齐全,学习曲线平缓;

4、高度可伸缩:从 Nano 到完整版无缝过渡,按需裁剪,灵活扩展;

5、性能强大:支持高性能 Cortex-M

6、Cortex-A 等平台,满足复杂应用需求;

7、跨平台广泛支持:覆盖主流芯片架构与厂商。

代码目录结构

RT-Thread 源码组织规范统一,主要目录如下:

目录名说明
bsp板级支持包(Board Support Package),包含各开发板的移植工程
components系统组件源码,如 FinSH、GUI、文件系统、网络等
documentation官方文档、编码规范等
examples各类功能示例代码
includeRT-Thread 内核头文件
libcpu各类 CPU 架构的移植代码
srcRT-Thread 内核源文件
tools构建脚本与工具(如 SCons 配置)

目前,RT-Thread 已完成对 近 90 种开发板的官方移植,绝大多数 BSP 支持 Keil MDK、IAR、GCC 三种编译环境,并提供默认工程模板,可直接添加应用代码。每个 BSP 目录均包含 README.md,帮助开发快速上手。

开发工具:Env

RT-Thread 官方推出 Env 工具,为基于 RT-Thread 的项目提供一体化开发支持:

  • 内置 menuconfig 图形化配置界面,可自由裁剪内核、组件和软件包;

  • 集成 软件包管理器,一键下载、更新、配置第三方组件;

  • 提供标准编译构建环境,支持命令行与 IDE 协同开发。

下载 Env 工具

Env 用户手册

硬件与工具链支持

支持的处理器架构(部分)

  • ARM:Cortex-M0/M0+/M3/M4/M7/M23/M33、Cortex-R4、Cortex-A8/A9、ARM7/9/11

  • RISC-V:RV32E / RV32I[F] / RV64[D](支持平头哥、芯来、嘉楠、博流等国产芯片)

  • MIPS32ARCDSP(TI)、C-Skyx86

支持的开发环境

  • Keil MDK

  • IAR Embedded Workbench

  • GCC(命令行或 Makefile)

  • RT-Thread Studio(官方 IDE,集成 Env 功能,支持可视化配置与调试)

快速上手

无需硬件也可体验 RT-Thread!系统提供 qemu-vexpress-a9 虚拟 BSP,可在 PC 上模拟运行。

项目效果

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项目源码

Gitee:gitee.com/rtthread/rt…

总结

RT-Thread 凭借其轻量、灵活、生态完善的优势,已成为国内物联网操作系统的重要选择,广泛应用于工业控制、智能家居、可穿戴设备、边缘计算等领域。

关键词

RT-Thread、物联网操作系统、RTOS、嵌入式系统、C语言、Nano内核、软件包生态、BSP、可裁剪、低功耗、跨平台、RISC-V、ARM Cortex-M、FinSH、Env工具、RT-Thread Studio

最后

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