移植Contiki
1 LoRa終端需要OS嗎？
盡管工程師有很多理由拒絕在LoRa終端上使用OS（Operating System，作業系統）：“它很複雜”，“沒必要”，“記憶體太小”，“有學習成本”，“要改變程式設計思維”，“可能不穩定”……然而，基于以下理由，我們強烈推薦移植一個小型OS：
降低複雜度
LoRa終端的複雜度其實比我們想象的要高：它需要驅動SX1278，這需要處理很多事件，如接收資料逾時，接收資料錯誤等；它需要實作網絡算法，申請入網，主動上報，低功耗喚醒，斷網續連等；它需要管理本地裝置，采集傳感器資料，控制閥門等。
使用OS，可以将上述任務分解成多個程序，開發者專注于每個程序的實作，可以有效降低複雜度。
複用元件
LoRa終端一定有這樣的需求：射頻CAD偵聽到喚醒信号後，快速通知程序接收資料幀；需要一個軟定時器來靈活地延時和喚醒……這些系統元件，OS都提供，要知道，這些豐富的元件可是經過嚴格測試的。複用成熟穩定的元件是提高軟體生産力的有效手段，這方面，作業系統功不可沒。
提高CPU效率
當LoRa終端“等待射頻發送資料包完成”前，它無事可幹；而其他程序希望得到CPU運作權，不用擔心，作業系統會完成排程，它會将“因等待而無事可幹”的程序阻塞，而将CPU配置設定給“具備運作條件”的程序享用。
移植性更好
有一天，因為某種原因（需要更強大的計算能力，需要更低成本等）需要更換LoRa終端的MCU，有作業系統支撐的系統就輕松多了，因為應用軟體調用的是作業系統的API，它很少與硬體層直接打交道；基本上，隻要将作業系統移植到“新MCU平台”，軟體系統就OK了。
2 Contiki是一個怎樣的OS？
Contiki是少有能同時實作2個目标的作業系統：對記憶體要求極低，同時支援程序阻塞機制。8位單片機的RAM極為寶貴，幾KB都是很大了，一般的RTOS(FreeRTOS或uc/os-ii等)無法運作，而Contikil可運作良好；有些作業系統，如OSAL也在極少的RAM上可以運作，但是這種基于“狀态機”開發的機制，讓代碼很難了解，程式執行流在狀态中來回判斷和切換，讓邏輯更複雜。
節能記憶體
Contiki有一個巧妙的機制來實作程序的排程：當程序被阻塞時，OS記錄該程序的下一C語言行号；當程序繼續運作時，從記錄的C語言行号繼續運作。這種機制從2個方面極大節省記憶體：所有的程序共享一個棧，沒有上下文機切換。甚至在小于1KB記憶體的MCU上，Contiki都可以良好地運作。
程序可以阻塞
在Contiki系統中可以實作如下語句，程序發送無線電資料包，然後阻塞自己，直到發送完畢。這種“優雅”的機制，非常符合程式員思維，同時降低了開發的複雜度。
SX1278Send(packetbuf_dataptr(),packetbuf_datalen());
PROCESS_YIELD_UNTIL(RF_Tx_Done ==s_tRFResult);
移植簡單
如果僅使用Contiki的核心，隻需要移植clock.c，即從MCU中找一個定時器來給etimer程序提供時鐘源。如果使用Contiki的網絡協定棧，需要按radio.c實作無線收發函數。
豐富的網絡協定棧
針對無線通信，Contiki提供3種MAC協定，還有RIME通信原語和RPL路由協定；針對TCP/IP，Contiki提供uIP協定棧，它支援IPv4和IPv6。
3 怎樣移植Contiki？
移植一個作業系統是指将它運作在給定的硬體平台。因為Contiki是非可剝奪的OS，不用實作上下文切換（CPU的寄存器儲存與恢複），是以它的核心移植特别容易，一般是實作2個定時器：etimer和rtimer。
如果站在3萬英尺的高度，一個基于Contiki嵌入式系統的層次結構如下所示。
考慮2種情況，首先需要更新Contiki更高版本的軟體，其次需要将Contiki移植到不同的硬體平台。為了盡可能地減少更新和移植的工作量，增加了ports檔案夾，ports目錄中檔案與core目錄中檔案低耦合。
3.1 移植Contiki核心
如果僅僅隻移植Contiki的核心，那麼還是比較容易的，一般說來隻需要修改2個檔案：clock.c和contiki-conf.h。
clock.c有2個函數需要适配對應硬體平台：
void clock_init(void)； 設定一定時器，每秒産生CLOCK_SECOND個tick；
void SysTick_handler(void)； tick中斷時遞增時間，檢測是否有逾時事件；
contiki-conf.h：設定contiki系統的一些參數，如：CLOCK_CONF_SECOND=100；
3.2 移植rtimer
3.2.1 rtimer用途
Contiki系統引入rtimer可以滿足精準定時的需要，一些對時間極為敏感的子產品（如MAC協定）依賴于rtimer。和etimer的粗粒度（常見為100Hz）不同，rtimer是細粒度（常見為1kHz）定時器。
3.2.2 rtimer移植
移植rtimer比較容易，基于MCU實作rtimer-arch.c和rtimer-arch.h。
需要特别注意，大多數定時器（尤其是8位MCU）位寬為16位，即MAX=65535， rtimer的頻率定為1kHz比較合理，它既可以保證比較好的精度（1ms），又具備65秒的滿量程，這可以适應大多數的應用需要。
另外，大多數應用需要随機撤銷和重新開機動rtimer，它可以通過添加2個函數來實作：rtimer_arch_disable_irq()和rtimer_arch_enable_irq()。
關于rtimer更多的原理與應用介紹，請連結：
http://blog.csdn.net/jiangjunjie_2005/article/details/44947899
4 怎樣應用Contiki？
Contiki是标準ANSI C語言開發，調用API函數和系統元件和一般的OS無異。在程序函數中開發，以下三點需要注意：
1. 自動變量不能跨越阻塞語句
2. 不能使用switch語句
3. 執行語句位于PROCESS_BEGIN()和PROCESS_END()之間
詳細了解該規則，請參考《Contiki開發要點》：
http://blog.csdn.net/jiangjunjie_2005/article/details/44725997
從一個入門級的Contiki進行代碼，請參考《Contiki開發5：Hello, Contiki》：
http://blog.csdn.net/jiangjunjie_2005/article/details/51921568