O que é NuttX RTOS e por que você deveria se importar?

Há uma infinidade de Sistemas Operacionais em Tempo Real (RTOS) disponíveis na Internet (Clique Aqui para ver uma “pequena” lista). Muitas dessas ofertas, no entanto, agora são projetos mortos / sem manutenção.

Dos restantes, a maioria tem suporte para apenas um microcontrolador ou uma família de microcontroladores. Filtrando ainda mais, você verá que mesmo aqueles que suportam vários microcontroladores normalmente não têm todos os recursos de que você precisa:USB, Ethernet, Wi-Fi, 6LoWPAN, LCD gráfico, cartão SD, sistema de arquivos FAT, barramento CAN, RS485, etc.

Em comparação, o NuttX RTOS oferece suporte a todos esses recursos e tudo já está integrado no sistema. Por exemplo, você não precisa perder seu tempo portando um sistema de arquivos FAT para fazê-lo funcionar em RTOS, ou FreeModBus, ou Micropython, etc. Tudo já está incluso no pacote e você não paga nada mais por isso. Esperar! Eu disse "Pagar?" Na verdade, você não precisa pagar nada porque o NuttX é um RTOS totalmente gratuito e de código aberto. Ele usa uma licença BSD, portanto, não existem cláusulas especiais ou exceções GPL.

NuttX é um POSIX RTOS. Você não precisa aprender uma nova API para programá-la. Você pode escrever um aplicativo em um sistema operacional POSIX como Linux ou MacOS, validá-lo e compilá-lo para ser executado no NuttX. Se não quiser criar um aplicativo do zero, você pode pegar algumas pequenas bibliotecas do Linux e realizar algumas pequenas modificações para que funcionem no NuttX.

O NuttX também possui muitos subsistemas que se assemelham a subsistemas equivalentes no Linux. Por exemplo, sistema de arquivos virtual (VFS), dispositivo de tecnologia de memória (MTD), subsistema de áudio, sistema USB com suporte a USB composto e muitos outros. Embora semelhantes em recursos, eles têm uma grande diferença (ou devo dizer uma “pequena diferença”?), Porque o NuttX é inerentemente pequeno. Na verdade, você pode executar uma versão básica do NuttX em microcontroladores de baixo custo com menos de 32 KB de Flash e menos de 8 KB de RAM. Claro, se você deseja incluir recursos adicionais em seu firmware - USB, Ethernet / WiFi com IPv6, CAN, etc. - então será melhor usar um microcontrolador com mais de 64 KB de Flash e pelo menos 32 KB de RAM.

Todos esses fatos explicam porque muitas empresas já estão usando o NuttX. Você já ouviu falar do smartphone Moto Z? O usuário pode conectar capas inteligentes (chamadas de encaixes), transformando assim seus telefones em projetores digitais, câmeras com zoom verdadeiro, sistemas de som ou qualquer outra coisa que desejem. Você ficaria surpreso em saber que esses Moto Z Snaps estão executando o NuttX! Além disso, a Sony está produzindo gravadores de áudio e outros dispositivos com o NuttX; A Samsung está usando o NuttX (ou um fork dele, já que mudou sua licença de BSD para Apache2) em seu novo TizenRT; 3DRobotics está usando NuttX em seus drones (ou UAVs como algumas pessoas preferem dizer para evitar confusão com versões militares); e muitas, muitas outras empresas estão implantando o NuttX em seus produtos.

Também é importante observar que o NuttX não é de forma alguma um "novato no bairro". A primeira versão do NuttX foi lançada há mais de 10 anos (fevereiro de 2007). O cérebro por trás do NuttX é Gregory Nutt (Linus → Linux; Nutt → NuttX; que coincidência!). Greg passou muitos anos desenvolvendo sistemas embarcados para empresas aeroespaciais e impressoras HP. Ele também trabalhou no desenvolvimento de sistemas embarcados Linux para muitas empresas (por exemplo, AMD, ATI, Motorola) e foi cofundador de uma empresa que desenvolveu sistemas embarcados Linux no início dos anos 2000. Portanto, quando Greg olhou em volta e percebeu que estava faltando um pequeno RTOS com um pedigree POSIX, ele decidiu fazer isso acontecer.

Por que você não ouviu falar do NuttX até agora? Bem, isso pode ser devido ao fato de que Greg estava tão ocupado trabalhando neste projeto que não teve tempo para promovê-lo. Felizmente, o sistema está se tornando cada vez mais popular devido ao seu rico conjunto de recursos. A recente adição de 6LowPAN, por exemplo, torna o NuttX uma opção natural para sistemas IoT complexos onde recursos de comunicação sofisticados são necessários.

Então, o que você está esperando? Agora é sua vez de tirar um coelho da cartola.

Como começar a usar o NuttX:

• http://www.nuttx.org
• https://groups.yahoo.com/neo/groups/nuttx/info
• https://www.linkedin.com/groups/12002792
• https://www.youtube.com/c/NuttXChannel

Alan Carvalho de Assis Graduado em Ciência da Computação e Mestre em Engenharia Elétrica. Alan começou a trabalhar com sistemas embarcados em 1998 (PIC MCUs) e com Linux embarcado (uCLinux) em 2001. Trabalhou no desenvolvimento de sistemas embarcados Linux na Freescale (agora NXP) e outras empresas locais no Brasil. Em 2010 ele descobriu o NuttX RTOS enquanto lia um artigo no Linux Journal e começou a usá-lo para desenvolver projetos para muitas empresas diferentes. Alan gostaria de agradecer a Rich Pennington e Marcelo Barros por ajudá-lo a revisar este artigo.