前言

党的二十大报告指出：“以国家战略需求为导向，集聚力量进行原创性引领性科技攻关，坚决打赢关键核心技术攻坚战。”党的二十届三中全会提出：“坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，优化重大科技创新组织机制，统筹强化关键核心技术攻关，推动科技创新力量、要素配置、人才队伍体系化、建制化、协同化。”

操作系统是实现网络强国的关键基石，对于提升国家网络空间竞争力、实现高水平科技自立自强具有重要意义，必须加快操作系统国产替代研发。

RT-Thread诞生于2006年，是国内以开源中立、社区化发展起来的一款完全自主的实时操作系统。经过多年的发展，RT-Thread以其高可靠性、高安全性、高可伸缩性和丰富的中间件，极大地满足了市场需求，目前已经成为市面上装机量最大（超20亿台）、开发者数量最多（超20万人）、软/硬件生态最好的操作系统之一，被广泛应用于航空、电力、轨道交通、汽车、工业自动化、消费电子等领域。

RT-Thread内置了智能AI引擎，集成了与音频、图像相关的各类算法和智能引擎，也是AIoT领域的主流操作系统之一。

本书介绍RT-Thread开发技术，主要内容如下：

第1章为RT-Thread概述与开发基础。本章首先介绍了RT-Thread的特点、发展过程、原理架构和应用领域，然后演示了RT-Thread开发套件和RT-Thread Studio的开发方法，接着分析了RT-Thread移植技术，最后介绍了FinSH控制台的应用。

第2章为RT-Thread内核开发技术。本章主要介绍了线程管理、定时器、信号量、互斥量、事件集、邮箱、消息队列、信号和内存管理等的基本概念与工作原理，并以此为基础介绍内核开发技术。

第3章为RT-Thread设备驱动开发技术。本章主要介绍了IO设备、UART设备、PIN设备、ADC设备、HWTIMER设备、I2C设备、PWM设备、RTC设备、SPI设备、WATCHDOG设备和SENSOR设备的基本概念与工作原理，在此基础上介绍了RT-Thread的管理方式，并介绍了相应接口的应用开发。

第4章为RT-Thread文件系统开发技术。本章主要介绍了文件系统中的挂载管理、文件管理和目录管理的基本概念与工作原理，在此基础上介绍了RT-Thread的管理方式，并介绍了相应接口的应用开发。

第5章为RT-Thread GUI开发技术。本章主要介绍了GUI基础和emWin图形库、GUI图形和颜色、GUI文本显示、GUI图像显示、GUI控件的基本概念与工作原理，在此基础上介绍了RT-Thread的管理方式，并介绍了相应接口的应用开发。

第6章为RT-Thread网络应用开发技术。本章主要介绍了LWIP、AT Socket协议栈、MQTT协议和HTTP的基本概念与工作原理，在此基础上介绍了RT-Thread的管理方式，并介绍了相应接口的应用开发。

本书将RT-Thread的理论知识和实际案例结合起来，边介绍理论知识边进行开发，有助于读者快速掌握理论知识和开发技巧。针对每个实际案例，本书均提供了完整的代码，读者可以在案例代码的基础上快速地进行二次开发，方便地将这些案例转化为各种比赛和创新创业的案例。本书的案例也为工程技术开发人员和科研人员的工程设计及科研提供了较好的参考资料。

本书既可作为高等院校相关专业的教材或教学参考书，也可供相关领域的工程技术人员查阅。对于嵌入式、物联网和智能硬件开发的爱好者来说，本书也是一本深入浅出、贴近实际应用的技术读物。

感谢上海睿赛德电子科技有限公司和中智讯（武汉）科技有限公司在本书编写过程中提供的帮助！感谢电子工业出版社在本书出版过程中给予的大力支持！

在本书编写过程中，我们借鉴和参考了国内外专家、学者、技术人员的相关研究成果，我们尽可能按学术规范予以说明，但难免会有疏漏之处，在此谨向有关作者表示深深的敬意和谢意，如有疏漏，请及时通过出版社与我们联系。

由于本书涉及的知识面广，编写时间仓促，以及我们的水平和经验有限，本书中的疏漏之处在所难免，恳请广大专家和读者批评指正。

作者
2024年7月