NuttX RTOS : Un système d'exploitation temps réel complet, gratuit et conforme POSIX

Il existe une vaste gamme de systèmes d'exploitation temps réel (RTOS) en ligne (voir une liste sélectionnée ici). Malheureusement, beaucoup de ces projets sont maintenant abandonnés ou plus maintenus.

Parmi ceux qui restent actifs, la plupart ciblent un seul microcontrôleur ou une famille restreinte de puces. Même les RTOS multi-plateformes manquent souvent de capacités clés : USB, Ethernet, Wi-Fi, 6LoWPAN, LCD graphique, carte SD, système de fichiers FAT, bus CAN, RS-485.

En revanche, NuttX RTOS intègre toutes ces fonctionnalités dès le départ. Vous n'avez pas à porter un système de fichiers FAT ou une pile Modbus sur votre firmware ; tout est déjà intégré et gratuit. NuttX est publié sous licence BSD permissive, sans obstacles de licence.

Conçu comme un RTOS conforme POSIX, NuttX permet aux développeurs de réutiliser du code écrit pour Linux ou macOS. Les applications peuvent être écrites, testées et compilées une fois, puis déployées sur NuttX sans changements significatifs. Même de petites bibliothèques Linux éprouvées peuvent être adaptées avec un effort minimal.

NuttX inclut des sous-systèmes miroir de Linux, tels qu'un système de fichiers virtuel (VFS), Memory Technology Device (MTD), pile audio, et un sous-système USB avec support composite. Malgré sa richesse fonctionnelle, NuttX reste léger : une compilation minimale tient sur des microcontrôleurs avec moins de 32 Ko de flash et 8 Ko de RAM. L'ajout de périphériques comme USB, Ethernet/Wi-Fi (IPv6) ou bus CAN nécessite généralement des dispositifs avec au moins 64 Ko de flash et 32 Ko de RAM.

Ces capacités expliquent pourquoi des entreprises de premier plan adoptent NuttX. La fonction « Snaps » du smartphone Moto Z — transformant le téléphone en projecteur, caméra ou système audio — tourne sur NuttX. Les enregistreurs audio Sony, TizenRT de Samsung (un fork de NuttX), et les drones 3DRobotics exploitent tous ce RTOS.

Malgré son usage étendu, NuttX a une longue histoire. La première version est apparue en février 2007. Gregory Nutt, ingénieur systèmes embarqués chevronné ayant travaillé sur projets aérospatiaux, imprimantes HP et Linux embarqué précoce, a fondé NuttX après avoir identifié un manque pour un RTOS petit et conforme POSIX.

Si l'accent de Gregory sur le développement a limité le marketing, le RTOS a gagné en popularité grâce à son ensemble de fonctionnalités étendu. Les ajouts récents, comme le support 6LoWPAN, font de NuttX un choix attractif pour les déploiements IoT sophistiqués.

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Alan Carvalho de Assis est titulaire d'un B.Sc. en Informatique et d'un M.Sc. en Génie Électrique. Avec une expérience depuis 1998 sur microcontrôleurs PIC et Linux embarqué depuis 2001, Alan a travaillé sur les systèmes Linux embarqués chez Freescale (maintenant NXP) et plusieurs entreprises brésiliennes. Il a découvert NuttX en 2010 en lisant Linux Journal et l'a depuis appliqué à de nombreux projets commerciaux. Alan remercie Rich Pennington et Marcelo Barros pour leur soutien éditorial.