LuatOS-Air软件系统介绍
# LuatOS-Air 简介
LuatOS-Air = Lua + AT。
LuatOS-Air 是合宙嵌入式操作系统LuatOS在蜂窝物联网模组上推出的开源的二次开发框架。用户采用lua脚本语言编程就能实现物联网应用开发、驱动开发、UI开发。嵌入式开发人员一般情况下都是从C语言开始入手的，然而C语言的学习难度较大，入门门槛也比较高。很多人因为自身C语言的瓶颈导致很难做出来复杂的产品。LuatOS-Air将传统的AT命令用Lua语言封装成API，开发者可以通过调用API轻松便捷的实现SOCKET、MQTT、OTA、GPIO、I2C、SPI等功能。并且官方为物联网应用开发、驱动开发、UI开发的各种功能提供了demo，直接刷机就能运行学习，大大减少用户的开发成本。
# 基本架构
## SDK
LuatOS-Air开发的SDK架构可概括为：底层固件（core）+上层软件（lib script+自己项目的业务代码application script）
底层固件core可以通过官方的[底层固件下载地址](https://doc.openluat.com/article/1334/0#13core_71)下载或者通过[定制固件系统](https://doc.openluat.com/shareArticle/Vf34iUQh9em7c)定制自己需要的固件。
[上层应用脚本包](https://doc.openluat.com/article/1334/0#Luat_100)包括lib跟demo。
关于SDK的详细说明点击右侧链接查看 [SDK软件组成说明](https://hmi.wiki.luatos.com/doc/65042949/e6zPC3k9/sVFeYdMx)
## API
如下图所示，API也是有2部分组成，底层core API接口和脚本库lib API。
详细接口说明点击下面链接查看：
底层API链接 [LuatOS-Air core API](https://doc.openluat.com/wiki/21?wiki_page_id=2085)
脚本库lib API链接 [LuatOS-Air script lib API](https://doc.openluat.com/wiki/21?wiki_page_id=2086)
## LuatOS-Air应用脚本运行框架
### 一、单task应用
core在启动过程中，会创建一系列的task，例如音频、协议栈、串口等。
其中有一个task，用来加载Lua虚拟机，解析运行用户编写的Lua脚本，这个task，我们称之为Lua virtual task（另外在Lua脚本中，利用Lua的协程特性封装了一个sys.taskInit接口，借用了task的概念，实际上并不是真正的task）。脚本中的所有应用，都运行在Lua virtual machine task中，属于单task应用。
### 二、真假task、内外消息队列
**一个真task**
* core中的Lua Virtual machine
* FreeRTOS中的任务调度器抢占式调度：FreeRTOS有一个定期的时钟节拍(通常是MS级)，每个节拍中断释放时，抢占当前优先级低的任务的CPU，让优先级最高的就绪任务执行
* “外部”消息队列：core中各task间数据通信的一种手段
**一种假task（协程）**
* script中的Lua语言的协程：sys.taskInit
* 由Lua虚拟机非抢占式调度：当一个协程正在运行时，不能在外部终止他；
* “内部”消息队列：在Lua脚本中合宙自定义的一套内部消息驱动机制
### 三、应用脚本运行流程
如下图所示，脚本运行流程是，底层core通过启动Lua task运行Lua虚拟机，Lua虚拟机会找到对应的mian.lua逐行嵌套开始解析执行，mian.lua最末尾一行代码为sys.run()来处理内部或外部的消息。
### 四、内部消息处理
lib内部消息详细说明：[LuatOS-Air script lib内部消息](https://doc.openluat.com/wiki/21?wiki_page_id=2302)
### 五、外部消息处理
外部消息通过读取外部消息队列来处理，分为2大类来处理，定时器消息和其他消息（音频消息、充电管理消息、按键消息等）
外部消息详细说明：[LuatOS-Air core外部消息](https://doc.openluat.com/wiki/21?wiki_page_id=2301)
