一个叫做EventOS Nano的开源项目,蛮有特色。
EventOS Nano仓库:
https://gitee.com/event-os/eventos-nano
一、EventOS Nano简介EventOS Nano,是一个面向单片机、事件驱动的嵌入式开发平台。它主要有两大技术特色:一是事件驱动,二是超轻量。
EventOS Nano以及其母项目EventOS,目标是开发一个企业级的嵌入式开发平台,以事件总线为核心,打造一个统一的嵌入式技术生态,为广大企业用户和嵌入式开发者们,提供搞可靠性的、高性能的、现代且高开发效率的嵌入式开发环境。
EventOS Nano的主要特性列举如下:
事件总线为核心组件,灵活易用,是进行线程(状态机)间同步或者通信的主要手段,也是对EventOS分布式特性和跨平台开发进行支持的唯一手段。事件支持广播发送,或者发布-订阅机制两种方式(二选一)。
全局事件队列,摒弃每个线程(状态机)拥有自己的事件队列的方式,只有一个全局事件队列,极限压缩对RAM的占用。
协作式内核,优点是不会产生资源竞争,极度可靠。
极度轻量,便于嵌入其他系统,除事件总线外的所有特性(层次状态机、平面状态机、发布-订阅机制、事件携带数据、事件桥等)均可裁剪,将资源占用降至极限,可低至ROM 1.2KB,RAM 172Byte。可以作为子系统,“悄悄”嵌入到其他软件系统中去。
功能强大的软定时器,以时间事件的形式,对软定时器功能,进行优雅且功能强大的实现。
API的设计,更加简明,更加符合本土嵌入式工程师的习惯。
移植方便,只需实现少数几个接口函数即可。
未来会使用Event Bridge(事件桥)机制与EventOS打通事件总线,以便对EventOS的分布式特性进行支持。
重点关注三种应用场景:单片机,作为模块向其他软件系统的嵌入和可靠性要求较高的嵌入式场景。
如果你想写一个清晰的、结构健壮且利于维护的源代码,又不想使用传统的RTOS,那么EventOS Nano是你的不二选择。
EventOS Nano的前身,曾经让我在过去的工作中受益匪浅,让我非常高效的写出了很多可靠的程序,能力和回报都有了质的提升。
现在,我将以前的技术成果整理重构,在各方面都向着规范的开源项目靠拢,包括源码、注释、文档、单元测试和例程等等。
未来,EventOS Nano这个项目我会一直完善下去。我的目标是,将EventOS Nano项目在2022年底前做成Gitee推荐项目,2024年年底前将EventOS项目,做成Gitee的GVP项目。造福更多的嵌入式工程师。
二、文档与博客EventOS Nano的移植和入门,在documentation文件夹里,可以参考以下几个文档:
快速入门文档
裸机移植文档
开发环境搭建
EventOS Nano有关的博客:
如何理解事件
之所以叫Nano,是因为它真的非常轻量。全功能的EventOS Nano目前经MDK编译后,框架本身占用RAM 200Byte,ROM约3.5KB(优化等级为-O3)或4.5KB(优化等级为-O0)。
裁剪后,最小功能的EventOS Nano,目前经MDK编译后,框架本身占用RAM 172Byte,ROM约1.2KB(优化等级为-O3)或1.5KB(优化等级为-O0)。
之所以叫EventOS Nano,一是因为它的技术特色与核心思想,就是事件驱动;二是因为它是另外一个开源项目EventOS(准备中)的简化实现,EventOS是一个事件驱动的、分布式的、可跨平台开发的嵌入式RTOS,面向32位单片机和更高处理器的嵌入式开发平台。
四、EventOS Nano主张的编程思想1、事件驱动与事件总线事件驱动和事件总线,是EventOS Nano的核心,也是EventOS的核心。事件机制,与RTOS中事件概念完全不同,它更像是windows编程中的消息。事件,可以认为是主题 + 不定长数据,通过事件,可以极大解耦模块间的耦合,增强软件的可测试性,还可以进行跨平台开发和分布式扩展。
2、防御式编程EventOS Nano使用了大量的断言,对系统的运行过程和用户对EventOS Nano的使用进行大量的检查。我们强烈建议,用户要对断言接口函数进行精心的设计和实现,在实际的产品代码中,依然打开断言。这样,软件将以非常快的速度,收敛于稳定状态。
3、跨平台开发EventOS Nano提倡跨平台开发。所谓跨平台开发,就是在Windows和Linux等便捷友好的开发环境里,完成绝大部分的开发工作,包括编程、调试、运行和单元测试等工作,然后在目标平台上进行最后的移植、调试和适配工作。
跨平台的优点有很多,比如开发效率非常高、工程师进入到更多的编程领域和程序稳定可靠等。EventOS Nano主要在32位MinGW平台和Linux平台上开发。
开发环境的搭建,见文档开发环境搭建。当然,也完全可以用MDK在单片机上直接开发,效率稍低而已。
4、消除耦合无论是广播式的事件发送机制,还是发布-订阅式的事件发送机制,实际上,都是为了消除软件模块间的耦合。
五、EventOS Nano项目的维护原则1、但行好事,不问前程我完全没有考虑过EventOS Nano将来如何,也没有考虑过所谓商业模式。我有自认为还不错的工作,收入够用,家庭温馨而和睦。我现在只是想,把EventOS Nano项目做好,做成一个工业级的软件产品,被众多网友和用户认可,并在成千上万的嵌入式产品中广泛应用起来。至于其他,就随遇而安吧。
2、源码文档并进我深知完善丰富的文档,对一个开源项目的重要意义。因此,我坚持每一个特性的升级,每一个BUG的修复,都跟随着相应的文档。让EventOS Nano和EventOS项目的文档专业化、体系化,包含用户手册、版本特性、原理说明、博客、例程等等。
3、单元测试优先嵌入式的开源项目,用户最关心的,是软件的可靠性。单元测试,是保证软件健壮与可靠的重要手段。对于EventOS Nano这种系统级、框架级的软件,稳定性与可靠性更加重要。从EventOS Nano诞生之日起,它就是面向单元测试的。详尽而严谨的单元测试,保证了EventOS Nano将绝大多数的BUG,消除在了开发阶段。EventOS Nano的每一次重构、升级与发布,都是经过了严谨的单元测试的。
4、用户至上,需求至上软件如何发展,代码向哪个方向前进,EventOS Nano完全听从用户们的声音,完全从需求出发。我们从各个渠道,微信、QQ、论坛等获取的意见建议,都将体现到EventOS Nano的开发中去。
六、代码结构1、核心代码eventos/eventos.c EventOS Nano状态机框架的实现
eventos/eventos.h 头文件
eventos/eventos_config.h 对EventOS Nano进行配置与裁剪
RTT Segger JLink所提供的日志库,依赖于JLink硬件。
unity 单元测试框架
freertos 对FreeRTOS的适配例程(未完成)。
posix 对符合POSIX标准的操作系统(如Linux、VxWork、MinGW等)的适配例程。
stm32f030 对ARM Cortex-M0芯片的裸机运行(无RTOS)的例程。
stm32f103 对ARM Cortex-M3芯片的裸机运行(无RTOS)的例程。
test 对源码进行的单元测试例程。
digital_watch 电子表例程,状态机的典型应用。
一些Python脚本和工具。
5、文档文档包含Doxygen代码文档的生成路径(未完成)、图片、代码相关文档(如快速入门文档、移植文档、开发环境搭建说明文档等)。