RT-Thread 软件包介绍

软件包的目的

软件包在高级语言中非常常见，很多高级语言都有对应的软件包平台，比如 Python 的 PyPi，Ruby 的 Gems 等等。软件包生态对于一门语言的选择至关重要，因为这些软件包具有很强的可重用性，模块化程度很高，极大的方便应用开发者在最短时间内，打造出自己想要的软件。

从 工具 的角度去看软件包，我们很容易联想到高级动物与低级动物的差别：无外乎就是 使用和制造工具 的熟练程度。这个道理对于我们程序员世界也同样适用，比如高级的程序员和初级程序员的差距可以归纳为：开发工具和软件包的熟练程度上，甚至在于是否会 创造 适用面广的软件包（圆轮子）或开发工具。

所以，想要成为高级程序员就快来使用、创造软件包吧~

软件包的定义

RT-Thread 软件包：运行于 RT-Thread 物联网操作系统平台上，面向不同应用领域的 通用软件组件 。软件包由描述信息，源代码或库文件组成。

RT-Thread 同时提供了 开放的 软件包平台，这里存放了官方提供或开发者提供的软件包。该平台为开发者提供了众多可重用软件包的选择，这也是 RT-Thread 生态的重要组成部分。

软件包的使用

RT-Thread 为开发者提供的全面的使用教程，详情如下：

RT-Thread 已经支持的软件包数量已经达到 40+。所有软件包已经按照软件功能的角度，在 menuconfig 中进行了分类。每个分类下的软件包都可以在 menuconfig->RT-Thread online packages 菜单里对应的子菜单下找到。

为了降低大家的上手门槛，每个软件包在其项目首页都有详细的使用说明文档及示例代码。

物联网相关的软件包

物联网（IoT） 是 RT-Thread 当前非常重视一个环节，与其相关的软件包也非常庞大。你所开发的任何物联网应用，几乎都可以在这里找到对应的软件包，目前包括如下：

  • Paho MQTT：基于 Eclipse 开源的 Paho MQTT，对于做了很多功能及性能优化，比如：增加了断线自动重连功能，采用 pipe 模型，支持非阻塞 API，支持 TLS 加密传输等等；
  • WebClient：简单易用的 HTTP 客户端，支持 HTTP GET/POST 等常见请求功能，支持 HTTPS ，断点续传等功能；
  • mongoose：嵌入式 Web 服务器网络库，类似嵌入式世界里的 Nginx 。授权许可不够友好，商业需要收费；
  • WebTerminal：网友 @armink 开发的，可以在浏览器访问 Finsh/MSH Shell 的软件包，甚至是手机端；
  • cJSON：超轻量级的 JSON 解析库；
  • ljson：网友 @qiaoqidui 开发的 json 到 struct 的解析，输出库；
  • ezXML： XML 文件解析库，目前还不支持解析 XML 数据；
  • nanopb：Protocol Buffers 格式数据解析库，Protocol Buffers 格式比 JSON、XML 格式资源占用更少；
  • GAgent：接入机智云的软件包；
  • Marvell WiFi：Marvell WiFi 驱动；
  • Wiced WiFi：Wiced 接口的 WiFi 驱动；
  • CoAP：移植 libcoap 的 CoAP 通信软件包；
  • nopoll：移植的开源 WebSocket 通信软件包；
  • netutils：实用的网络调试小工具集合，包括：ping、TFTP、iperf、NetIO、NTP、Telnet 等；
  • OneNet：与中国移动 OneNet 云对接的软件包；

    安全相关的软件包

安全一直是 RT-Thread 非常重视一个领域，尤其是在 RT-Thread 3.0 IoT OS 发布以后。接入网络的设备对于网络安全需求更是强烈，主要软件包：

  • mbedtls：ARM 公司开源的、可移植的适合嵌入式领域的 SSL 库，一些物联网包中的一些加密通信都会依赖它；
  • libsodium：现代化的、可移植的、易于使用的加密库，libsodium 的目标是提供构建高层密码学工具所需的核心算法；
  • TinyCrypt：轻量级、可配置的加密库，支持 MD5、base64、AES、SHA1、SHA256 算法；

    脚本语言相关的软件包

高级语言中的一些特性非常人性化，也很大程度上降低的开发门槛，但一直受限于嵌入式的资源。随着 MCU 技术的逐步发展，资源也是越来越多了。未来，也许 C 将不在是 MCU 编程的主流选择。目前 RT-Thread 支持的脚本语言如下：

  • JerryScript：超轻量级的 JavaScript 引擎；

  • MicroPython：针对嵌入式领域的 Python 语言实现软件包。这块也是 RT-Thread 最近一直在热推的技术，只要是支持的 RT-Thread 并有一定资源（ROM: 190KB, RAM: 8KB）的开发板，都可以跑 MicroPython 在官网文档中能找到 RTT 最新出炉的《MicroPython 开发手册》。MicroPython 现在也被广泛应用于产品原型验证、教育、创客 DIY、硬件测试等领域；

    多媒体相关的软件包

  • Openmv：基于 MicroPython 的开源的机器视觉库；

  • mupdf：网友 @rtoslab 移植的轻量级 PDF, XPS, E-book解析/渲染库。用 RTT DIY 一个 Kindle 不是梦；

    工具类软件包

这里主要是一些辅助开发、调试的实用工具。这些专业化的工具，使用以后能够很大程度上提高大家的开发效率，节省我们程序员的宝贵开发时间。

  • CmBacktrace：网友 @armink 开源的 ARM Cortex-M 系列 MCU 的 HardFault 错误追踪库。目前已对 RTT 做了无缝对接，不用在修改任何移植代码，下载即用；
  • EasyFlash：网友 @armink 开源的轻量级 Flash 闪存库，非常适用于物联网产品的参数存储、日志记录的场景；
  • EasyLogger：网友 @armink 开源的超轻量级日志库。日志支持异步输出模式，各级别日志格式（包括颜色）可独立设置，并支持日志关键词过滤功能。极大的方便的开发者的调试过程。
  • SystemView：可以实时查看、追踪、分析 RT-Thread 各线程等资源使用情况，对于性能分析很有帮助。这里有很多是网友 @ArdaFu 的贡献；

    系统相关的软件包

系统类的软件包，更多的是与操作系统精密联系在一起的软件组件：

  • RTGUI：RT-Thread GUI 绘图引擎。RT-Thread 的 Persimmon 柿饼 UI 组件，就依赖于该软件包；
  • Persimmon UI：适合嵌入式的，支持手势识别、滑动特效等类 Android 的 UI 库；
  • lwext4：来自网友 @parai 移植的，适合嵌入式的 ext2/3/4 文件系统库；
  • partition：一个简单的适合块设备的分区管理库；
  • SQLite：一个高可靠的、适合嵌入式领域的SQL数据库引擎。SQLite 也是 Android 内部集成的数据库，有一定的应用领域；
  • RT-Thread Insight：简写是 RTI ，一个用于 RT-Thread 的探测工具，用来帮助分析系统的内部行为；

  • LittlevGL2RTT：网友 @liu2guang 移植的 LittlevGl GUI 库，这是一个最近新出的嵌入式 GUI 库；

    外设库和驱动类软件包

  • STM32F4_HAL：STM32 F4 系列的 HAL 固件函数库；

  • STM32F4_Drivers：STM32 F4 系列的 标准 固件函数库；

    其他的软件包

  • Fastlz：一个可移植的、实时的压缩库；

  • miniLZO：一个类 LZO 压缩库的小型实时压缩库；
  • QuickLZ：一个号称是世界上压缩速度最快的压缩库；
  • MultiButton：由网友 @liu2guang 移植的简单易用的，基于事件驱动型的按键驱动库，可无限量扩展按键；
  • CanFestival：Canfestival (一个开源的 CANopen 协议栈)在 RT-Thread 系统上的移植，由网友 @gbcwbz 移植。提供了 CANopen 的一些示例，力图做到开箱即用；
  • samples：RT-Thread 的示例代码。这是一个降低新手入门学习门槛的软件包，里面从基础、内核、文件系统、网络以及驱动这几个方面，由浅入深，逐个引导大家去上手使用 RT-Thread 。不仅有详细代码及注释，还有完善的文档。把这个软件包都学会，就算已经入 RT-Thread 的门了；
  • hello：这是一个软件包的模板，如果想要制作软件包，需要可以借鉴它。

    软件包的未来

从去年 9 月 RT-Thread 3.0 发布至今，RT-Thread 官方团队和我们开发者在半年多的时间里积累下来 40 多个软件包足以说明的 RT-Thread 软件生态的强大。当然我们并没有满足于此，未来已经有更多的、更高质量的软件包在我们开放计划中了，例如：

  • AT 命令库：同时支持 AT 服务器及客户端，提供 CLI 命令行交互调试模式，自动检测参数格式等等实用功能。已经进入发布倒计时；
  • 低功耗框架：超低功耗设计、系统自动休眠，动态调频调压，应用不需要关心低功耗状态；
    软件包的积累将会是一个量变到质变过程，能够汇集到更多大家常用的软件组件。真正做到，底层使用 RT-Thread 操作系统，上层使用搭积木方式开发应用。

当然，距离这个目标还是有一定的距离。RT-Thread 作为国内最为活跃嵌入式开源社区，深刻体会到了开放的心态所能产生的价值。期待更多的人来使用、反馈甚至是创建自己的软件包。换个角度去想，也许今天你的分享所产生的积累，未来可能会是你解决明天困难的“钥匙”。

最后，借用一句歌词：如果人人都贡献（包括反馈）软件包，嵌入式将变成美好的明天。

原文: https://www.rt-thread.org/document/site/submodules/README/