Türchen 12 – nRF Connect SDK: Zephyr RTOS vs. Bare-Metal-Option

nRF Connect SDK

Unverzichtbares Toolkit für die IoT-Entwicklung

Das nRF Connect SDK ist ein vielseitiges und einheitliches Software Development Kit, das für die Entwicklung von IoT-Lösungen mit den drahtlosen Geräten der Nordic-Serien nRF54, nRF53, nRF52, nRF70 und nRF91 konzipiert wurde. Es bietet ein flexibles Framework für die Erstellung sicherer, energieeffizienter Produkte – von schlanken Anwendungen auf ressourcenbeschränkten Geräten bis hin zu komplexen, funktionsreichen Systemen.

Das SDK basiert auf dem Open-Source-Zephyr-RTOS und wird durch proprietäre Software von Nordic erweitert. Es wird als ein einziges, optimiertes Paket geliefert, das speziell auf die Hardware von Nordic zugeschnitten ist. Entwickler erhalten sofort Zugriff auf eine breite Palette an Ressourcen – Beispielanwendungen, Protokoll-Stacks, Netzwerkbibliotheken, Treiber und Sicherheitsfunktionen – und können sich so auf Innovation und Differenzierung konzentrieren, anstatt die Grundlagen neu zu erfinden.

Das SDK kann durch Add-ons von Nordic und Partnern erweitert werden, die zusätzliche Funktionen wie spezialisierte Anwendungen, Protokollunterstützung oder sogar komplette SDKs für bestimmte Technologien und Anwendungsfälle bereitstellen.

Neben der Zephyr-basierten Entwicklung bietet das SDK auch eine Bare-Metal-Option für die nRF54L-Serie. Dieser Weg ist ideal für einfache Bluetooth-Low-Energy-Anwendungen, die kein RTOS oder erweiterte Funktionen benötigen, und gibt Entwicklern die Freiheit, den Ansatz zu wählen, der am besten zu ihrem Projekt passt.

Nordic unterstützt das SDK mit einer umfassenden Suite von Entwicklungstools – einschließlich nRF Connect für Desktop, Mobile und VS Code – und bietet eine vollständige IDE-Umgebung für die Entwicklung von IoT-Anwendungen der nächsten Generation. Um den Einstieg zu erleichtern, bietet Nordic außerdem interaktive Online-Kurse über die Nordic Developer Academy mit praktischen Übungen zu verschiedenen Themen.

Zephyr RTOS vs. Bare-Metal-Option

Zephyr RTOS und die Bare-Metal-Option des nRF Connect SDK sind zwei unterschiedliche Firmware-Pfade innerhalb derselben SDK-Umgebung, hauptsächlich für die nRF54L-Serie.

Zephyr RTOS

Zephyr RTOS ist ein Open-Source-Echtzeitbetriebssystem, das speziell für sichere, stromsparende und vernetzte Embedded-Geräte entwickelt wurde. Es verfügt über einen Kernel mit kleinem Footprint, ist hochgradig konfigurierbar und modular, um eine breite Palette von Anwendungen zu unterstützen – von einfachen Sensoren bis hin zu komplexen IoT-Geräten. Zephyr bietet ein umfangreiches Ökosystem mit Middleware, Sicherheitsfunktionen, Gerätetreibern, Netzwerk-Stacks und unterstützt mehrere CPU-Architekturen. Es bildet die Grundlage des nRF Connect SDK und gilt als Branchenstandard für Embedded-RTOS-Lösungen.

Wählen Sie Zephyr RTOS, wenn

Sie erweiterte Bluetooth-LE-Funktionen, Central-Rolle, Multiprotokoll (Thread, Zigbee, Matter usw.) oder Ökosystem-Integrationen benötigen.
Ihre Anwendung komplex genug ist, um von Multithreading, Zephyr-Treibern und umfangreicher Middleware zu profitieren.
Sie eine vollständig skalierbare Plattform für alle Nordic-Gerätefamilien wünschen.

Bare-Metal-Option

Die Bare-Metal-Option des nRF Connect SDK ist ein neuer, alternativer Entwicklungsweg innerhalb der SDK-Umgebung, der die Entwicklung von Single-Threaded-Bluetooth-LE-Anwendungen auf der nRF54L-Serie ermöglicht. Sie ist für Entwickler gedacht, die einfache Bluetooth-LE-Anwendungen erstellen, wie z. B. einfache Datenaustausch-Anwendungen mit Konnektivität (in Anwendungen wie medizinischen Geräten, Sport-Wearables, Trackern oder Beacons), die nicht von einem RTOS oder erweiterten Funktionen profitieren.

Wählen Sie Bare Metal, wenn

Sie ein einfaches Bluetooth-LE-Peripheral-Gerät auf nRF54L entwickeln, ohne Bedarf an Central-Rolle oder erweiterten BLE-Funktionen.
Sie ein Programmiermodell und eine SoftDevice-API wünschen, die dem Legacy-nRF5-SDK nahekommen.
Sie Wert auf minimale Komplexität und etwas geringeren Overhead legen und Single-Bank-DFU für Sie attraktiv ist.