MiCO物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)

2014年7月，上海慶科發(fā)布了中國(guó)首款物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)-MiCO。MiCO是什么樣的一款物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)呢？來(lái)自MXCHIP官網(wǎng)的解釋是：MiCO即Micro-controller based Internet Connectivity Operating system，是基于微控制器（MCU）的互聯(lián)網(wǎng)接入操作系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)者可以在各種微控制器平臺(tái)上，基于MiCO來(lái)設(shè)計(jì)接入互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新智能產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)人，物互聯(lián)。

MXCHIP認(rèn)為：“如今，物聯(lián)網(wǎng)面臨諸多的問(wèn)題，如設(shè)備端MCU平臺(tái)的多樣性、產(chǎn)品的聯(lián)網(wǎng)功能需求成為關(guān)鍵、通用性及成熟度影響產(chǎn)品體驗(yàn)、設(shè)備端采用不同協(xié)議、用戶(hù)希望互聯(lián)設(shè)備端支持不同的協(xié)議……正因如此，我們需要一個(gè)系統(tǒng)解決方案來(lái)解決這些問(wèn)題，這是物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的意義，也是MiCO橫空出世的原因。”

從其描述來(lái)看，MiCO物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)主要有四個(gè)主要要素：微控制器、操作系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)接入、安全。

微控制器

從上面的描述來(lái)看，MiCO物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)是運(yùn)行于微控制器（MCU）上的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（embedded RTOS）。

我們?nèi)粘Ｋ秒娮赢a(chǎn)品一般都會(huì)有微控制器和處理器。微控制器與處理器有什么不同？從應(yīng)用上做個(gè)簡(jiǎn)單的比較了解：

一般傳統(tǒng)電子產(chǎn)品作為單品獨(dú)立運(yùn)行，無(wú)法進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)交互操作，如何讓這些電子產(chǎn)品也能連接上網(wǎng)，這也正是MXCHIP公司要做的事情。

物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴設(shè)備等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了微控制器和處理器的發(fā)展。處理器越來(lái)越輕量化、便攜化；微控制器處理性能越來(lái)越高。如ARM公司發(fā)布了Cortex-M7產(chǎn)品，其主頻最低是200MHz，未來(lái)最高可達(dá)400MHz，主要面向高端嵌入式市場(chǎng)，包括馬達(dá)控制、工業(yè)自動(dòng)化、高級(jí)音頻、圖像處理、聯(lián)網(wǎng)車(chē)載應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)和穿戴式設(shè)備等應(yīng)用領(lǐng)域；Intel公司針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴領(lǐng)域推出主頻為400MHz的Quark處理器，支持Yocto Linux、VxWorks等操作系統(tǒng)。微控制器和處理器相向發(fā)展，在物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴等新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域里交融。在市場(chǎng)中各有各自的優(yōu)勢(shì)，微控制器性能的提升及其低功耗特性，可以較低的成本滿(mǎn)足一些高端嵌入式應(yīng)用需求；處理器可以繼續(xù)發(fā)揮原有的一些資源優(yōu)勢(shì)，拓展和延伸了應(yīng)用范圍。MXCHIP公司的產(chǎn)品是基于微控制器的應(yīng)用，為現(xiàn)有產(chǎn)品或創(chuàng)新產(chǎn)品以低成本解決方案接入互聯(lián)網(wǎng)。

發(fā)展往往是從新開(kāi)始的。新興的市場(chǎng)為MiCO物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的應(yīng)用帶來(lái)了新的發(fā)展空間。

操作系統(tǒng)要在不同內(nèi)核和指令集的微控制器上運(yùn)行，需要進(jìn)行相關(guān)的移植工作。MiCO物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)為開(kāi)發(fā)者移植好了基于市場(chǎng)主流的微控制器。目前，MiCO操作系統(tǒng)支持的微控制器廠家有：

操作系統(tǒng)

嵌入式微控制器為什么需要操作系統(tǒng)？早期的微控制器程序容量好多都是4/8KB，功能簡(jiǎn)單，一般直接用匯編語(yǔ)言或C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，沒(méi)有必要去跑一個(gè)嵌入式操作系統(tǒng)。嵌入式微控制器性能的提升以及物聯(lián)網(wǎng)連接需求的發(fā)展，中間件或組件的增多，工程項(xiàng)目復(fù)雜度的提高，就需要一個(gè)操作系統(tǒng)來(lái)管理MCU資源、分配調(diào)度任務(wù)、調(diào)用系統(tǒng)功能，使開(kāi)發(fā)者僅需關(guān)心自己的應(yīng)用。

基于微控制器的MiCO物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)不僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS），而且還包含了大量中間件或組件，提供互聯(lián)網(wǎng)接入的支持。

市場(chǎng)上也出現(xiàn)了不少關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的操作系統(tǒng)，下面列出了市場(chǎng)一些主要的操作系統(tǒng)：

從一些公開(kāi)的信息來(lái)看，華為L(zhǎng)iteOS和HelloX采用了跨芯片架構(gòu)，使得其既可以在處理器上運(yùn)行、又可以在微控制器上運(yùn)行。未來(lái)可能會(huì)來(lái)的Google Brillo和Windows 10 IoT則會(huì)在處理器上運(yùn)行。從目前MiCO官方來(lái)看，還沒(méi)有支持在處理器上運(yùn)行，這也跟其市場(chǎng)定位有關(guān)，專(zhuān)注嵌入式MCU市場(chǎng)應(yīng)用。

一個(gè)嵌入式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)需要具備那些要素？筆者列出了下面幾點(diǎn)：

聯(lián)網(wǎng)、兼容不同協(xié)議是物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的內(nèi)在需求，也在物聯(lián)網(wǎng)核心的價(jià)值。操作系統(tǒng)提供基礎(chǔ)的系統(tǒng)服務(wù)，不少的操作系統(tǒng)也都是開(kāi)源免費(fèi)的，通過(guò)操作系統(tǒng)來(lái)盈利較難，提供基于操作系統(tǒng)安全可靠的中間件/組件或協(xié)議棧是非常有商業(yè)價(jià)值的。

由于半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，微控制器性?xún)r(jià)比越來(lái)越高，價(jià)格越來(lái)越便宜，價(jià)值正從下面向上轉(zhuǎn)移（如下圖），當(dāng)所有“物”連接成網(wǎng)，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)好以后，人們得到的將會(huì)是信息和服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，不僅僅是將 “物”連上了網(wǎng)，而且也會(huì)連接出了一些新的商業(yè)模式。

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展催生了許多做模塊的公司，連接上網(wǎng)變得簡(jiǎn)單了。如果能將中間件/組件或者協(xié)議棧，都可以移植、運(yùn)行于一些主要的操作系統(tǒng)上，那么對(duì)于開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)會(huì)更加方便，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)也是一個(gè)促進(jìn)?；贏RM Cortex-M系列產(chǎn)品的廠家眾多，統(tǒng)一的內(nèi)核和指令集也為實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）移植和兼容提供了方便的基礎(chǔ)。“萬(wàn)物并育而不相害，道并行而不相悖”。

互聯(lián)網(wǎng)接入

MXCHIP無(wú)線產(chǎn)品列表：

從MXCHIP無(wú)線模塊的產(chǎn)品來(lái)看，還是以Wi-Fi模塊為主，Wi-Fi也是互聯(lián)網(wǎng)接入較為方便的入口。MXCHIP在Wi-Fi開(kāi)發(fā)和應(yīng)用上有了多年的經(jīng)驗(yàn)積累。

MiCO也在支持和發(fā)展一些中間件，如Wi-Fi、ZigBee、TCP/IP、Bluetooth、NFC等。

MiCO物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)接入示意圖：

物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)

微控制器的開(kāi)發(fā)離不開(kāi)編程語(yǔ)言，從早期的機(jī)器語(yǔ)言到現(xiàn)在的C語(yǔ)言，C語(yǔ)言已是開(kāi)發(fā)者主要的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言了。無(wú)論是那種語(yǔ)言最后都是需要編譯器將其翻譯成機(jī)器語(yǔ)言，下載到微控制器里才能運(yùn)行。

編程技術(shù)總是在不斷地向前發(fā)展，半導(dǎo)體公司總是想方設(shè)法讓開(kāi)發(fā)者越來(lái)越簡(jiǎn)單地使用產(chǎn)品，開(kāi)發(fā)者總是追求敏捷高效地進(jìn)行產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和創(chuàng)造。MiCO以C/C++為主，并已經(jīng)支持Java、腳本語(yǔ)言Lua等。

ST公司的STM32Cube軟件，讓工程師開(kāi)發(fā)越來(lái)越簡(jiǎn)單，開(kāi)發(fā)軟件集成了最基礎(chǔ)最基本的功能固件，開(kāi)發(fā)者只需要點(diǎn)下鼠標(biāo)，就可以生成需要的工程文件，包括STM32使用的各種中間件或固件，大大方便了開(kāi)發(fā)者的開(kāi)發(fā)。Arduino則是面向了電子愛(ài)好者的電子原型平臺(tái)，降低了開(kāi)發(fā)者的門(mén)檻，不需要了解深入的原理和驅(qū)動(dòng)，使用簡(jiǎn)單的高級(jí)語(yǔ)言就可以開(kāi)發(fā)出一些創(chuàng)意的產(chǎn)品出來(lái)。如果Arduino是面向電子愛(ài)好者的話(huà)，那基于Scratch的Arduino編程環(huán)境-S4A，則是面向少年的編程工具，編程更為簡(jiǎn)單，拖動(dòng)一下就可以完成。

傳統(tǒng)的電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)都還是基于單品的開(kāi)發(fā)，需要深入了解微控制器結(jié)構(gòu)原理。而在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)發(fā)已不再是單品的開(kāi)發(fā)，是一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，也是一個(gè)模塊化“組裝”，將不同的產(chǎn)品連接在一起實(shí)現(xiàn)一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。

流行的一句話(huà)是：不重復(fù)制造輪子。模塊化的產(chǎn)品是物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)的“輪子”，語(yǔ)言是協(xié)議。從物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的角色來(lái)看，可以分為開(kāi)發(fā)者、使用者、創(chuàng)造者。MXCHIP顯然是“輪子”的開(kāi)發(fā)者。

MiCO提供了無(wú)線模塊以及基于無(wú)線模塊的應(yīng)用和接口，為工程師提供了豐富的“輪子”或“材料”，讓工程師開(kāi)發(fā)更加簡(jiǎn)單高效。

MiCOKit開(kāi)發(fā)套件提供了一個(gè)開(kāi)箱即用的智能硬件解決方案，使您的產(chǎn)品可以快速、安全地連接至云服務(wù)平臺(tái)和手機(jī)端。套件包括MiCOKit開(kāi)發(fā)板和快速連接到云平臺(tái)的演示應(yīng)用程序，使用智能手機(jī)或平板電腦就能進(jìn)行安全控制和操作。

開(kāi)放的生態(tài)

MiCO開(kāi)放生態(tài)

物聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)發(fā)不再是一個(gè)產(chǎn)品簡(jiǎn)單的開(kāi)發(fā)，涉及到手機(jī)和云服務(wù)等的方方面面。MXCHIP正建立一個(gè)開(kāi)放的生態(tài)，為開(kāi)發(fā)者提供全面的支持。

為推進(jìn)MiCO的發(fā)展，MXCHIP專(zhuān)門(mén)開(kāi)設(shè)了mico.io論壇，加強(qiáng)與開(kāi)發(fā)者的交流互動(dòng)。還與國(guó)內(nèi)一些知名論壇合作（阿莫論壇、正點(diǎn)原子、CSDN、21ic、電子發(fā)燒友等）合作，與院校合作推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)教育、培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)復(fù)合型人才，為創(chuàng)客們提供一些支持及項(xiàng)目孵化。

創(chuàng)客作為中國(guó)有創(chuàng)意、有活力的一個(gè)群體，MXCHIP提供了比較全面的支持，支持創(chuàng)客并孵化其項(xiàng)目。

商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)

生態(tài)系統(tǒng)一般是指自然界中生物與環(huán)境之間的關(guān)系，現(xiàn)常于商業(yè)環(huán)境中，稱(chēng)之為“商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)”。商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中企業(yè)、組織或參與者之間相互依存、共生、共榮。

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，不僅僅是產(chǎn)品的連接，連接的也是一種新的商業(yè)模式。ARM公司建立了社區(qū)化的生態(tài)系統(tǒng)，尤其是mbed.org，改變了之前MCU各自為核，相互競(jìng)爭(zhēng)的態(tài)勢(shì)，將不同公司不同產(chǎn)品的資源整合到了一起，產(chǎn)品有競(jìng)爭(zhēng)也有合作。Intel通過(guò)“硬享公社”并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的形式提供快速、便捷且能滿(mǎn)足中小企業(yè)和創(chuàng)客需要的服務(wù)支持，覆蓋“創(chuàng)意—原型—產(chǎn)品—銷(xiāo)售”各個(gè)環(huán)節(jié)，形成閉環(huán)從而實(shí)現(xiàn)一站式服務(wù)。

物聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)發(fā)已不再是一個(gè)單品開(kāi)發(fā)，是一個(gè)系統(tǒng)化的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，這就需要開(kāi)放與協(xié)作。 物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)創(chuàng)新共享的時(shí)代，資源的共享為創(chuàng)新提供了一個(gè)平臺(tái)。競(jìng)爭(zhēng)不再是一個(gè)單品的競(jìng)爭(zhēng)，而是一個(gè)商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)。

“既以為人,己愈有;既以與人,己愈多”。合作才能共贏、幫別人成功自己才會(huì)成功。

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