Zephyr 3.4 发布

Zephyr 3.4 现已发布。Zephyr 项目是一个可扩展的实时操作系统 (RTOS)，支持多种硬件架构，针对资源受限的设备进行了优化，并在构建时考虑了安全性。Zephyr OS 基于专为资源受限系统设计的小型内核：从简单的嵌入式环境传感器和 LED 可穿戴设备到复杂的智能手表和物联网无线网关。

公告称，此版本证明了Zephyr在各种类型应用中的广泛使用。例如，越来越多的公司正在使用Zephyr构建嵌入式控制器 – 这些微控制器驱动的应用支持计算机处理底层系统任务 – 而新版本3.4中的一些改进正好可以帮助简化这一领域的开发：比如对NVMe硬盘、SMBus外设和实时时钟添加新API和驱动程序的支持。

Zephyr 3.4还引入了其内置测试框架（Twister）的几项改进，使得可以编写比以前版本更全面的测试用例。现在，开发人员可以使用流行的第三方测试框架，如pyTest，GoogleTest和RobotFramework，编写在真实或仿真硬件上运行的端到端测试用例，并可以连接到例如物联网服务器进行测试。

新增外设支持

辅助显示(Auxiliary Text Display)

辅助显示是基于文本的显示器，它们用简单的界面显示文本、数字或字母数字。你通常会想通过发送字符，而不是像素来与这些显示器进行交互。新增 Auxiliary Text Display API 可以让你达到目的。目前已有针对常见的辅助显示（来自Hitachi，Noritake，Jinghua等）的驱动程序。示例代码可以在这里找到。

NVMe 磁盘

NVMe (Non-Volatile Memory Express 非易失性存储器快速访问接口) 是一种专为 NAND 闪存（比如：固态硬盘SSD，M.2卡等）设计的高性能存储协议。

从 3.4 版开始支持 NVMe 控制器和磁盘，并且与 Devicetree 完全集成，以便进行配置和定制。

实时时钟

实时时钟是低功耗的，通常由电池供电的设备，用于实时记录时间，在主系统被关闭时RTC也能继续工作。Zephyr 3.4 为 RTCs 增加了支持 ，提供了一种与硬件无关的一致方式来与它们进行交互。

除了基本的时钟获取或设置交互外，API 还支持设置闹钟或校准时钟，如果这些功能由底层硬件支持的话。针对如 NXP PCF8523 和 Motorola MC146818 等热门 RTC 芯片的驱动程序已经可用。

保留内存区(Retained memory)

新增的保留内存（Retained memory）API使应用程序能够对某些保留的内存区域（例如，未被初始化的RAM部分）、或在设备启动时保留信息的设备进行数据的读取和写入。当人们不想使用非易失性存储器(non-volatile storage)，例如，在不同的应用程序之间、或在单个应用程序的内部分享信息，或在设备重启后不丢失状态信息时，这些API会是一个很好的选择。

SMBus

SMBus（System Management Bus 系统管理总线）是从I²C派生的两线制总线 （two-wire bus），经常用于主板与低带宽设备的通信，例如获取来自温度传感器、电池燃料表等的信息。

从Zephyr 3.4开始，新的SMBus子系统允许开发人员在他们的应用程序中操控SMBus控制器和设备。

输入子系统

输入子系统让输入设备可以通过API将输入事件送到应用程序

它提供了处理输入事件（如键/按钮被按下，触摸屏被按下等）的更高级别的抽象。这使得GUI和硬件底层输入解耦，让GUI开发更为容易。

这个新的子系统也为开发人员提供了一个很好的机会，来研究如何利用Zephyr内置的状态机框架来处理更复杂的交互场景。

保留内存区子系统

为了补充对保留内存区的支持，新的保留内存区子系统已经与设备树集成，可以轻松配置和自定义如何保留数据，包括创建多个分区，通过校验和验证数据完整性，或处理设备重启的特殊情况，比如使其运行不同的应用程序。

Twister测试框架改进

Twister，是Zephyr自家的测试框架，在内部广泛被使用（dogfooding）以确保Zephyr本身被充分测试。实际上，对于提交到Zephyr仓库的每个pull request（假设它有代码更改），我们的CI任务会触发Twister并运行数千个单元测试。

Zephyr 3.4为Twister添加了许多改进，使其更适合复杂的、端到端的、功能测试。开发者现在可以使用流行的第三方测试框架如pyTest，GoogleTest和RobotFramework来编写在真实或模拟的硬件上运行的测试，并且可以连接到网络例如IoT服务器。

Zephyr SDK更新

建议更新到Zephyr SDK (0.16.1)的最新版本。Zephyr SDK的主要优点之一是它能让您一站式获取到所有的工具链和主机工具，这对您的Zephyr日常开发来说是非常方便的。

SDK的尺寸多年来的一直在增长，由于现在使用tar.xz（Linux/macOS）和7zip（Windows）进行打包，而不是以前的.tar.gz和.zip，所以这个最新版本的大小减小了一半（因此下载速度变快为原来的2倍）。

片段（Snippets）

新添加的”片段“帮助简化所有常见设置（例如，配置文件、设备树覆盖Devicetree overlays）在各种项目中可能需要重复使用的内容。

一个典型的使用场景是将所有您喜欢的调试选项（例如，启用shell、自定义日志级别等）打包成一个片段，以便您可以轻松地检测需要故障排除的应用程序，也包括更改硬件定义级别（例如，通过USB接口启用Zephyr shell）。

以下是其他值得注意的 API 介绍

内存屏障(Memory Barriers)

一个用于数据内存屏障的新API已经推出。数据屏障本质上是一种方式，友好地告诉你的处理器：”嘿，我知道你喜欢为了效率重排任务，但是这些特定的内存操作需要按照我给出的确切顺序进行！”。这在对称多处理器（SMP）场景中特别有用，但在多线程应用或异步访问硬件时也可能需要。

新的屏障API为所有的处理器架构提供了一种更一致的方式来实现同步栅栏(synchronization fences)。

蓝牙5.4新增特性（但不仅仅是蓝牙5.4!)

蓝牙核心规范版本5.4 于今年2月7日发布，这个新的Zephyr版本已经支持了这个标准版本的所有新增功能，即：

• 加密广播数据（Encrypted Advertising Data，EAD），它允许在蓝牙LE广播数据包中安全地广播数据；
• 带响应的周期性广播（Periodic Advertising with Responses，PAwR），一种允许蓝牙低能耗设备在大规模一对多拓扑中进行高能效、双向通信的功能。与EAD结合，这对于如电子货架标签等应用可能非常有用；

蓝牙方面的其他值得注意的变化包括对以下内容的支持：

• 公共音频配置文件（Common Audio Profile，CAP）单播；
• 电话和媒体音频配置文件（Telephony and Media Audio Profile，TMAP）— 蓝牙在所有与电话有关的事情中特别受欢迎，因此很高兴看到初步的蓝牙LE电话和媒体音频配置文件（TMAP）支持已经添加；
• 网状网络(Mesh) — 新增了对Mesh 1.1、网状二进制大对象传输模式(Mesh Binary Large Object Transfer Mode)1.0和网状设备固件更新模型(Mesh Device Firmware Update Model)1.0的最新工作草案的实验性支持。

新增开发板和驱动

• 相较于上一版，新增支持了30多款开发板，包括Arduino GIGA R1 WiFi，Seeed Studio的Wio Terminal和XIAO BLE，ESP32-S3开发套件等等。
• 添加了几十种传感器的驱动（环境传感器，惯性测量单元，电流传感器等），现在Zephyr不仅原生支持超过150种传感器，而且通常与Zephyr堆栈紧密集成，例如利用其电源管理功能。

详情可查看更新公告。