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# openvela trunk-5.2

\[ [English](https://gitee.com/open-vela/docs/tree/trunk-5.2/en/release_notes/v5.2.md) | 简体中文 \]

## 一、内核(Kernel)

### 处理器架构支持

openvela 内核具备广泛的硬件平台兼容性，为多样化的嵌入式设备提供坚实基础。

- CPU 架构：全面支持主流及特定领域的处理器架构，包括：

- ARM
    - ARM64
    - RISC-V
    - x86 / x86-64
    - Xtensa
    - MIPS
    - Tricore
    - Renesas
    - Sparc
    - Z16
    - Z80

- 多核处理器 (SMP): 内置对称多处理 (Symmetric Multiprocessing, SMP) 支持，提供高效的处理器调度与并行处理能力，以满足高性能应用场景的需求。

### 核心系统特性

openvela 内核基于 NuttX RTOS，继承并强化了其核心优势，主要体现在以下方面：

- 标准兼容

- POSIX 兼容：NuttX 强调 POSIX 标准的兼容性，确保良好的可移植性和标准化的接口。
    - ANSI 标准：支持 ANSI C 标准，为开发者提供标准的编程接口。

- 可扩展性

- 从 8 位到 64 位：NuttX 可扩展到从 8 位到 64 位的微控制器环境，适应各种嵌入式系统需求。
    - 模块化设计：内核采用模块化设计，易于扩展和定制。

- 实时性

- 实时调度：支持实时调度算法，满足实时系统的需求。
    - 优先级调度：支持基于优先级的任务调度，确保高优先级任务优先执行。

更多信息请查阅[内核开发概述](https://gitee.com/open-vela/docs/tree/trunk-5.2/zh-cn/device_dev_guide/kernel/KernelDev.md#四系统特性)。

### 任务与调度管理

openvela 以线程作为最小调度单元，提供了灵活的任务模型和多种调度算法。

- 任务模型: 支持内核线程、用户线程和用户任务（即带独立地址空间的进程）三种模式。
- 调度算法:

- 优先级调度 (Priority Scheduling)
    - 先进先出 (FIFO)
    - 时间片轮转 (Round Robin)

详情请参阅[线程与进程管理](https://gitee.com/open-vela/docs/tree/trunk-5.2/zh-cn/device_dev_guide/kernel/KernelDev.md#五线程与进程管理)。

### 线程同步机制

为保障多线程环境下的数据一致性和资源安全访问，系统提供了丰富的同步原语。

- 信号量 (Semaphore)
- 互斥锁 (Mutex)
- 自旋锁 (Spinlock)
- 原子操作 (Atomic Operations)
- 中断开关
- 调度锁
- Pthread 互斥锁

详细用法请参考[资源同步机制](https://gitee.com/open-vela/docs/tree/trunk-5.2/zh-cn/device_dev_guide/kernel/KernelDev.md#六资源同步)。

### 线程间通信 (IPC)

系统提供多种高效的线程及进程间通信机制，以支持复杂的任务协作。

- 工作队列 (Work Queue)：[工作队列](https://gitee.com/open-vela/docs/tree/trunk-5.2/zh-cn/device_dev_guide/kernel/KernelDev.md#1工作队列work-queue)
- 消息队列 (Message Queue)：[消息队列](https://gitee.com/open-vela/docs/tree/trunk-5.2/zh-cn/device_dev_guide/kernel/KernelDev.md#2消息队列)

### 文件系统

openvela 集成了功能强大的虚拟文件系统 (VFS)，并支持超过 20 种主流及嵌入式专用文件系统。

- 支持的文件系统类型（[文件系统](https://gitee.com/open-vela/docs/tree/trunk-5.2/zh-cn/device_dev_guide/file_system/file_system.md)）：

- FAT 类: `fatfs`
    - 日志/闪存友好型: `littlefs`, `smartfs`, `spiffs`, `yaffs`, `uffs`, `nvs`
    - 只读型: `romfs`, `cromfs`, `LROFS`
    - 内存/虚拟型: `ramfs` (binfs), `tmpfs`, `procfs`, `rootfs` (VFS)
    - 特殊用途: `zipfs`, `archivefs`, `nfs`, `hostfs`, `unionfs`, `userfs`

- 存储驱动框架: 提供了标准的 MTD (Memory Technology Device) 和块设备 (Block Device) 驱动框架，简化了对 NAND/NOR Flash、SD/eMMC 卡等存储介质的适配。（[存储驱动框架指南](https://gitee.com/open-vela/docs/tree/trunk-5.2/zh-cn/device_dev_guide/file_system/storage_driver_framework_guide.md)）

### 调试工具

提供了一套完善的调试工具集，以协助开发者进行故障排查和性能分析。

- Crash Dump 分析
- GDB 远程调试
- 性能分析工具 (Performance Profiling)

更多工具请查阅[调试工具文档](https://gitee.com/open-vela/docs/tree/trunk-5.2/zh-cn/debugging_tools/)。

## 二、子系统

### 连接子系统

- 蓝牙 (Bluetooth)：[蓝牙概述](https://gitee.com/open-vela/docs/tree/trunk-5.2/zh-cn/device_dev_guide/connection/bluetooth/Bluetooth_Overview.md)
- 网络 (Networking)：[网络协议栈简介](https://gitee.com/open-vela/docs/tree/trunk-5.2/zh-cn/device_dev_guide/connection/network/protocol_stack/NetProtocolStackIntro.md)
- 电话 (Telephony)：[Telephony 概述](https://gitee.com/open-vela/docs/tree/trunk-5.2/zh-cn/device_dev_guide/connection/telephony/overview_of_telephony.md)

### 音视频子系统

通过统一的媒体框架 (Media Framework) 对音视频数据进行处理，为上层应用提供标准化的 API 接口。

详情请查阅 [Media Framework](https://gitee.com/open-vela/docs/tree/trunk-5.2/zh-cn/device_dev_guide/media/media_framework.md)。

### 图形子系统

图形子系统为构建流畅、美观的用户界面提供全栈支持，其核心组件包括：

- 驱动适配层（Driver）：标准化的接口层，支持各类输入（触摸屏、按键）和输出（显示屏）设备。（[驱动适配](https://gitee.com/open-vela/docs/tree/trunk-5.2/zh-cn/device_dev_guide/graphics)）
- 图形渲染库（LVGL）：基于 LVGL 开源库进行深度优化和功能扩展，支持 CPU 渲染与 GPU 硬件加速。
- 矢量渲染引擎（Vector Graphics Engine）：轻量级 API 实现，支持 SVG Tiny v1.2 标准，满足多样化的矢量图形绘制需求。
- UI套件库（UIKit）：包含高级组件和管理套件。（[uikit](../../../frameworks_graphics_uikit/blob/trunk/README_zh-cn.md)）
- 窗口管理（Window Manager）：提供完整的窗口生命周期管理、层级管理和事件分发功能。

## 三、硬件与模拟器支持

### 模拟器支持

在 PC 上通过 openvela Emulator 快速体验。

- 支持的模拟器：

- `goldfish-armeabi-v7a-ap`
    - `goldfish-arm64-v8a-ap`
    - `goldfish-x86_64-ap`

- [快速入门](https://gitee.com/open-vela/docs/tree/trunk-5.2/zh-cn/quickstart/openvela_ubuntu_quick_start.md)

### 开发板支持

openvela 支持一系列主流开发板，详细列表请参考[开发板支持列表](https://gitee.com/open-vela/docs/tree/trunk-5.2/zh-cn/dev_board/Development_Board.md)。

## 四、应用示例

我们提供丰富的原生应用和快应用示例，帮助开发者快速上手。

### 原生应用 (Native Apps)

这些示例展示了如何使用 openvela 的系统服务和子系统功能。

- [音乐播放器](https://gitee.com/open-vela/docs/tree/trunk-5.2/zh-cn/demo/Music_Player_Example_zh-cn.md)：演示音频播放、列表管理和后台服务。
- [智能手环](https://gitee.com/open-vela/docs/tree/trunk-5.2/zh-cn/demo/Smart_Band_Example_zh-cn.md)：演示睡眠监测、心率监测、音乐播放、秒表计时。
- [自行车码表](https://gitee.com/open-vela/docs/tree/trunk-5.2/zh-cn/demo/X_Track_zh-cn.md)：演示 GPS 定位、实时数据显示和运动轨迹记录。
- [计算器](https://gitee.com/open-vela/packages_demos/blob/trunk-5.2/calculator/Readme.md)：一个基础的 UI 与逻辑交互示例。
- [亲戚计算器](https://gitee.com/open-vela/packages_demos/blob/trunk-5.2/relation_calculator/Readme_zh-cn.md)：演示复杂的条件逻辑与算法实现。
- [打地鼠](https://gitee.com/open-vela/packages_demos/blob/trunk/Whackmole/README_zh-cn.md)：演示游戏循环、随机数生成和动画效果。

查看完整的原生应用列表，请访问[原生应用示例仓库](https://gitee.com/open-vela/packages_demos/blob/trunk-5.2/README_zh-cn.md)。

### 快应用（Quick Apps）

- [小米手环天气预报应用](https://gitee.com/open-vela/packages_fe_examples/blob/trunk-5.2/weather/README.md)：提供简洁直观的未来七日天气信息展示。
- [音乐播放器](https://gitee.com/open-vela/packages_fe_examples/blob/trunk-5.2/player/README.md)：演示一个基础的音乐播放器，包含音乐的播放，音量调节，歌单查看。
- [日历](https://gitee.com/open-vela/packages_fe_examples/blob/trunk-5.2/calendar/README.md)：演示一个基础的日历。

快应用相关示例正在持续丰富中。查看所有示例，请访问[快应用示例仓库](https://gitee.com/open-vela/packages_fe_examples/tree/trunk-5.2)。

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