技術(shù)
導(dǎo)讀:部署一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)
MIDC 2020小米開發(fā)者大會(huì)剛剛過去。整場(chǎng)大會(huì)下來,幾個(gè)印象比較深刻的點(diǎn)是:
雷軍宣布擴(kuò)招5000名工程師;
最新伸縮式大光圈鏡頭技術(shù);
小愛同學(xué)5.0發(fā)布;
……
當(dāng)然了,還有一個(gè)更加值得被提及的重點(diǎn)是:
首次亮相的Xiaomi Vela物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺(tái)!
弱水三千,為何小米去了NuttX這一瓢?
Xiaomi Vela軟件平臺(tái)是基于開源嵌入式操作系統(tǒng)NuttX打造的物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺(tái)。
比起安卓、iOS、鴻蒙等,NuttX知名度不算高,該系統(tǒng)于2007年由Gregory Nutt先生正式開源。發(fā)展至今,NuttX以功能豐富、性能穩(wěn)定、商業(yè)化成熟度高贏得了市場(chǎng)的認(rèn)可。
2016年被三星選為TizenRT操作系統(tǒng)的內(nèi)核,小米自2017年開始基于NuttX開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,2019年在小米的推動(dòng)下正式進(jìn)入Apache基金會(huì),NuttX被正式更名為Apache NuttX。
眾所周知,小米及其生態(tài)鏈企業(yè)的產(chǎn)品特別多,若每個(gè)供應(yīng)商都有自己的一套OS解決方案,那么這種模式下,隨著產(chǎn)品越來越豐富,小米的負(fù)擔(dān)也會(huì)急劇增大。因此,提供一個(gè)統(tǒng)一的RTOS框架,為供應(yīng)商提供接入該RTOS的驅(qū)動(dòng)也就變成小米迫在眉睫的事情。
在業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的情況下,加之小米不重復(fù)造輪子、提高效率的一貫作風(fēng),使得基于開源系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā)變得很好理解。然而,市場(chǎng)上開源或商業(yè)的RTOS非常多,為何小米偏偏選擇NuttX呢?以下幾點(diǎn)或許是這個(gè)問題的答案:
兼容性高:NuttX是可商用化RTOS中唯一一個(gè)對(duì)POSIX API有原生支持的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),同時(shí)NuttX整體設(shè)計(jì)、代碼組織,編譯過程和Linux非常接近,因此很多Linux社區(qū)的開源軟件可以很方便的移植到NuttX上,從而極大的簡(jiǎn)化開源軟件移植、方便代碼復(fù)用、降低學(xué)習(xí)曲線。
完成度高:NuttX集成了文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧、圖形庫(kù)和驅(qū)動(dòng)框架,減少開發(fā)成本。
模塊化設(shè)計(jì):所有組件甚至組件內(nèi)部特性,都可通過配置Kconfig來調(diào)整或關(guān)閉,可按需對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行裁剪,適用于不同產(chǎn)品形態(tài)。
代碼精簡(jiǎn):所有組件都是從頭編碼,專門對(duì)代碼和數(shù)據(jù)做了優(yōu)化設(shè)計(jì)。
輕量級(jí):雖然NuttX實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)操作系統(tǒng)的所有功能,但是最終生成的代碼尺寸還是可以很?。ㄗ钚∨渲貌坏?2KB,最大配置不超過256KB)。
社區(qū)活躍度高:很多廠商(比如小米、Sony,樂鑫、NXP等)和開源愛好者都在積極回饋社區(qū),貢獻(xiàn)活躍度。
Xiaomi Vela目標(biāo):解放開發(fā)者,打通碎片化的IoT應(yīng)用
在拉丁語(yǔ)中,Vela是帆船的意思。
從這個(gè)名字可以感受到,小米是希望與廠商、開發(fā)者一起,在物聯(lián)的瀚海中乘風(fēng)遠(yuǎn)航的愿景。
隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的增多,加強(qiáng)手機(jī)與IoT設(shè)備之間的協(xié)同就變得避無可避,基于此小米正在重點(diǎn)開發(fā)小米妙享功能,并且即將開放視頻投射和應(yīng)用協(xié)同功能。而為了實(shí)現(xiàn)小米秒享在多設(shè)備上的應(yīng)用,則需要一個(gè)跨設(shè)備的物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺(tái)來支撐,而這個(gè)平臺(tái)便是基于開源嵌入式操作系統(tǒng)NuttX打造的Xiaomi Vela。
據(jù)悉,小米Vela擁有高性價(jià)比、可剪裁、代碼易復(fù)用、完整度高四大優(yōu)勢(shì),可以打通碎片化的IoT應(yīng)用,支持高性價(jià)比的MCU設(shè)備。該平臺(tái)是專門用于智能家居、可穿戴設(shè)備等算力受限設(shè)備上的物聯(lián)網(wǎng)嵌入式開發(fā)平臺(tái),并逐步在手表、手環(huán)、音箱、智能家電、相機(jī)ISP、傳感器等更多終端設(shè)備中落地。
在發(fā)布會(huì)上,小米對(duì)外公布了Xiaomi Vela的系統(tǒng)架構(gòu),如下圖:
具體而言,小米Vela主要分為三?部分:
底層是NuttX內(nèi)核:提供最基本的任務(wù)調(diào)度、跨進(jìn)程間通信、文件系統(tǒng)等基礎(chǔ)OS功能,同時(shí)也提供簡(jiǎn)潔高效的設(shè)備驅(qū)動(dòng)、輕量級(jí)的TCP/IP協(xié)議棧和電源管理等組件;
上層是Vela應(yīng)用框架:主要分為上下兩層,下層是為擴(kuò)展系統(tǒng)服務(wù)提供的通用框架,包括藍(lán)牙通信組件、通信組件、OTA服務(wù)、數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)服務(wù),以及對(duì)圖形用戶界面和腳本語(yǔ)言的支持,上層主要是針對(duì)不同的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)。
右側(cè)是開發(fā)者工具:主要提供Logger、Auto test、Emulator、GUI相關(guān)開發(fā)工具。
打通物聯(lián)網(wǎng)最基礎(chǔ)的功能,鴻蒙與Xiaomi Vela的異同
在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,操作系統(tǒng)是最底層基礎(chǔ)的系統(tǒng)架構(gòu),很多上層應(yīng)用都基于操作系統(tǒng)才能布局生態(tài)。就在小米對(duì)外正式發(fā)布自家物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)Xiaomi Vela同一天,華為也舉辦了一場(chǎng)新品發(fā)布會(huì),發(fā)布了15款智選新品,這是華為的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)鴻蒙OS首次應(yīng)用在華為智選生態(tài)產(chǎn)品上。
而在小米官方對(duì)Vela介紹中,Xiaomi Vela對(duì)標(biāo)的其實(shí)是華為L(zhǎng)iteOS。然而,隨著LiteOS融入鴻蒙OS,Xiaomi Vela終將要面對(duì)的仍然是鴻蒙OS。
無論是鴻蒙還是Xiaomi Vela,都是為了打通物聯(lián)網(wǎng)最基礎(chǔ)的聯(lián)通、協(xié)同相關(guān)功能。但兩者仍然略有差異:
在戰(zhàn)略層面:鴻蒙OS發(fā)布之初,華為官方對(duì)標(biāo)的是安卓系統(tǒng)比;Xiaomi Vela則更傾向于認(rèn)為是與Linux、安卓等高價(jià)操作系統(tǒng)是互補(bǔ)共生關(guān)系。
在應(yīng)用層面:鴻蒙搭載的范圍更廣,覆蓋到了內(nèi)存配置比較大的領(lǐng)域,搭載華為鴻蒙OS的第一款產(chǎn)品是榮耀智慧屏;Xiaomi Vela更注重低功耗和輕量級(jí)的應(yīng)用場(chǎng)景,其目標(biāo)應(yīng)用是智能家居、可穿戴設(shè)備等算力受限設(shè)備,而非手機(jī)、智能電視等。
逐步完善的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)版圖,小米的手機(jī)+AIoT野望
2013年,小米開始進(jìn)軍智能硬件領(lǐng)域,初步探索物聯(lián)網(wǎng);
2015年,小米首次披露以手機(jī)為核心,連接所有設(shè)備的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略,正式開啟物聯(lián)網(wǎng)布局;
2019年初,雷軍宣布全面All in IoT,未來五年持續(xù)投入高達(dá)100億,抓住人工智能、物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的新風(fēng)口;
2020年初,隨著5G時(shí)代到來,5G將賦能AIoT,開啟萬物互聯(lián)的智能時(shí)代即將到來,小米作出重大戰(zhàn)略升級(jí),加碼為5年投入" +AIoT"500億元。
這是小米入局物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的一段縮影。
有網(wǎng)友說:小米這兩年成熟多了。相比更早以前的小米,最明顯的表現(xiàn)在于公司的戰(zhàn)略十分明確,即手機(jī)+AIoT雙引擎戰(zhàn)略?;蛟S這一點(diǎn)可以作為小米更成熟了的佐證。
隨著時(shí)間的推移,小米的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)版圖無疑也正在逐步完善。除了和以往一樣,推出了更多新的硬件產(chǎn)品,小米還推出自己的系統(tǒng)平臺(tái)Xiaomi Vela,試圖通過打造核心的軟硬件底層。
目前看來,小米暢快連、小米妙享、小米"一指連"UWB技術(shù)、小愛5.0、Works With Mijia開放生態(tài),Xiaomi Vela軟件平臺(tái)、小米IoT模組家族以及豐富的小米生態(tài)鏈產(chǎn)品,都在從硬件到軟件、從技術(shù)到服務(wù)、從產(chǎn)品到生態(tài)等各種維度加強(qiáng)"手機(jī)+AIoT"的生態(tài)場(chǎng)景體驗(yàn)與繁榮,積極推動(dòng)整個(gè)AIoT場(chǎng)景與行業(yè)健康發(fā)展,小米物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)護(hù)城河才真正要建起來?;谀壳耙延械囊?guī)模和品牌效應(yīng),或許這個(gè)進(jìn)程也會(huì)比較快。