Zephyr RTOS, tras diez años de desarrollo, se ha convertido en una plataforma de ecosistema incrustado madura y de código abierto

Autor del artículo, fuente: Mundo de la Ingeniería Electrónica

Hace diez años, un grupo de ingenieros de empresas como Intel, Wind River, NXP y Synopsys lanzó Zephyr RTOS en la Embedded World Conference: un sistema operativo en tiempo real (RTOS) minimalista, de código abierto, portable y seguro. En ese entonces, su núcleo tenía un tamaño de 8 KB a 512 KB, podía ejecutarse en hardware con recursos extremadamente limitados y estaba diseñado con el objetivo de una gobernanza abierta y prácticas de seguridad integradas. Hoy, Zephyr se ha convertido en una plataforma global de producción que abarca desde sensores simples hasta sistemas industriales complejos en el Internet de las cosas (IoT), con una amplia adopción en sectores como electrónica de consumo, control industrial y salud.

Zephyr ha enfatizado desde el inicio la apertura y la flexibilidad: se basa en la gobernanza de Linux Foundation, es de código abierto y neutral respecto a proveedores, fomentando la colaboración entre fabricantes y la comunidad para construir un ecosistema. En comparación con los RTOS propietarios cerrados, Zephyr permite a los desarrolladores elegir libremente la plataforma de hardware y reutilizar el mismo código en múltiples arquitecturas; esto reduce significativamente el trabajo duplicado y los costos de desarrollo entre diferentes líneas de productos.

Como sistema operativo en tiempo real de código abierto, Zephyr ha evolucionado en solo una década desde un pequeño proyecto experimental hasta convertirse en una plataforma central en la industria embebida. Su éxito se debe a factores como la gobernanza comunitaria abierta y neutral, un ecosistema rico, el soporte de hardware cruzado y un diseño enfocado en seguridad y mantenibilidad. Fabricantes de semiconductores como NXP, Silicon Labs y STMicroelectronics han fortalecido este ecosistema mediante el soporte de hardware, controladores de código abierto y herramientas de desarrollo.

Contexto y origen

El proyecto Zephyr se presentó por primera vez en 2016 en la conferencia Embedded World en Núremberg, Alemania. Su predecesor era el Rocket RTOS de Wind River (una derivación de Virtuoso), que en 2016 se convirtió en un proyecto de código abierto bajo la tutela de la Linux Foundation y fue renombrado como Zephyr. Empresas como Intel, NXP y Synopsys participaron como miembros fundadores en el lanzamiento del proyecto, con el objetivo de construir un RTOS "pequeño y eficiente", con un uso de kernel de 8 KB a 512 KB, una arquitectura portable y un enfoque en seguridad y gobernanza de código abierto desde el inicio. A través de la estructura de gobernanza de la Linux Foundation, Zephyr mantiene una neutralidad entre fabricantes y transparencia de código abierto, evitando monopolios y bloqueos, lo que permite que cualquier fabricante y desarrollador participe y contribuya con código.

Sobre esta base, Zephyr se ha expandido gradualmente desde un núcleo ligero y soporte limitado de dispositivos hasta convertirse en una plataforma completa: incorporando funciones como programación moderna y servicios del núcleo, sistema de archivos, registro, cifrado, arranque seguro, pila de protocolos inalámbricos y marco de gestión de dispositivos. A finales de 2024, Zephyr soporta más de 750 placas, abarcando ocho arquitecturas, incluyendo ARM y RISC-V, y cientos de sensores. Este crecimiento se debe al compromiso continuo de más de mil contribuidores globales, que en 2024 realizaron más de 100.000 commits y lograron un soporte acumulado de más de 750 placas.

Factores clave de éxito

El éxito de Zephyr es inevitable, principalmente debido al firme apoyo de sus socios ecológicos.

Modelo de gobernanza abierto y neutral: Zephyr mantiene su neutralidad respecto a proveedores bajo la gestión de la Linux Foundation, donde todos los contribuyentes (incluyendo Intel, NXP, Silicon Labs, ST, ARM, entre otros) impulsan el proyecto bajo una gobernanza compartida. Este modelo evita el bloqueo por un único proveedor, permitiendo a los desarrolladores elegir libremente fabricantes de hardware sin preocuparse por la compatibilidad del software. El motivo inicial de miembros fundadores como NXP fue romper la fragmentación y construir juntos una base unificada, invirtiendo colectivamente en redes, seguridad y desarrollo de controladores.

Madurez del ecosistema y la comunidad: Zephyr cuenta con una comunidad activa y recursos ecológicos abundantes. El número de contribuidores de código abierto a nivel mundial aumenta anualmente, con más de 1.100 contribuidores en 2024, de los cuales más de la mitad fueron primeros contribuidores. Las actividades comunitarias son intensas, con múltiples eventos anuales de intercambio técnico, seminarios y reuniones presenciales en ciudades globales. Varios fabricantes han formado organizaciones de colaboración y ofrecen capacitaciones, reduciendo significativamente la barrera de entrada para nuevos usuarios. La encuesta oficial del whitepaper de Zephyr también muestra que la madurez del ecosistema es el factor principal que los desarrolladores consideran al elegir un RTOS. Actualmente, Zephyr cuenta con más de 900 placas compatibles (que abarcan MCU y SoC), soporte para 275 sensores, y cientos de módulos de middleware y protocolos, formando una plataforma completa que ofrece soluciones "listas para usar" a los desarrolladores de dispositivos.

Portabilidad de hardware y soporte multiarquitectura: Zephyr desde su diseño inicial admite múltiples arquitecturas de procesadores (ARM, RISC-V, ARC, Tensilica, x86, etc.). Este soporte multiarquitectura permite reutilizar código entre familias de chips, reduciendo significativamente los costos de desarrollo al cambiar de hardware. Una encuesta de la industria reveló que el 49 % de los usuarios de Zephyr consideran la “portabilidad de hardware” como su ventaja principal. En la práctica, cuando un chip se da de baja o se amplía un proyecto, los desarrolladores solo necesitan actualizar la configuración del dispositivo para realizar una migración rápida, evitando el costoso proceso de “empezar desde cero”. Al mismo tiempo, el diseño modular de Zephyr y herramientas modernas como la herramienta de construcción West también mejoran la eficiencia de la reutilización de código y el desarrollo multiplataforma.

Diseño de seguridad y cumplimiento: La seguridad siempre ha sido la preocupación central de Zephyr. Desde las primeras etapas del proyecto, se estableció un comité de seguridad que implementó normas de codificación segura y procesos de respuesta a vulnerabilidades. Desde su designación como entidad autorizada para asignar CVE en 2017, hasta la obtención de la medalla de oro de la Iniciativa de Infraestructura Crítica de la Fundación Linux en 2018, y hasta el uso continuo de herramientas automatizadas de SBOM, Zephyr ha mejorado constantemente su transparencia y velocidad de respuesta en materia de seguridad. Actualmente, Zephyr cuenta con un equipo especializado de respuesta a incidentes de seguridad de productos (PSIRT) que colabora con la comunidad para corregir rápidamente vulnerabilidades, cumpliendo con los estrictos estándares de la industria. En 2024, el proyecto obtuvo el reconocimiento del concepto de seguridad funcional IEC 61508 y está avanzando en la obtención de certificaciones que incluyen procesos de gestión de calidad, lo que indica que Zephyr se está expandiendo hacia entornos críticos para la seguridad, como los industriales y automotrices.

Capacidad completa de middleware y conectividad: Zephyr integra un amplio soporte de red y periféricos, incluyendo pilas de protocolos como IPv4/IPv6, CoAP, MQTT, Bluetooth LE, 802.15.4/Zigbee, Thread y Wi‑Fi; además de diversos sistemas de archivos y mecanismos de actualización de firmware de dispositivo (DFU). Estas funciones preintegradas reducen el esfuerzo requerido para portar pilas de protocolos por parte del usuario, acortando significativamente el ciclo de desarrollo del producto. Además, fabricantes y la comunidad continúan aportando controladores de sensores, controladores de comunicación y bibliotecas de soporte para inteligencia artificial (como generación de datos sintéticos, cadena de herramientas TinyML, etc.), lo que otorga a Zephyr un fuerte potencial de aplicación en escenarios de edge computing, IoT y AIoT.

Soporte y mantenimiento a largo plazo: La gestión de versiones de Zephyr enfatiza las versiones LTS (Soporte a Largo Plazo). La versión 3.7 (lanzada en 2024) se ha posicionado como LTS, con el compromiso de mantener la seguridad y la estabilidad durante 2.5 años. Esta estrategia proporciona a los desarrolladores de productos una base confiable, garantizando que las actualizaciones de seguridad no interrumpan el sistema. La hoja de ruta técnica de la comunidad también se centra a largo plazo en la mantenibilidad, por ejemplo, mediante la introducción progresiva de análisis estático, normas MISRA y procesos completos de pruebas CI, con el objetivo de reducir los costos de mantenimiento a lo largo del tiempo.

En resumen, la colaboración abierta y la contribución múltiple han hecho que la plataforma Zephyr se vuelva cada vez más madura: hoy en día, no es solo un núcleo RTOS, sino todo un ecosistema. Los casos de éxito de Zephyr se extienden por diversos ámbitos, desde dispositivos portátiles y hogares inteligentes hasta la automatización industrial, lo que demuestra su madurez y escalabilidad. Sin embargo, Zephyr bajo el modelo de código abierto aún enfrenta desafíos como una curva de aprendizaje pronunciada, altos costos de mantenimiento a largo plazo y certificación, lo que requiere mejoras continuas en la cadena de herramientas y el apoyo de capacitación.

Fuerte apoyo de los fabricantes de chips

El éxito de Zephyr se debe al firme respaldo de los fabricantes de chips subyacentes, y los principales fabricantes de MCU a nivel mundial brindan un apoyo incondicional a Zephyr.

NXP

Como uno de los miembros fundadores de platino de Zephyr, NXP ha participado activamente desde el inicio del proyecto. NXP valora la neutralidad de código abierto de Zephyr y su escalabilidad a través de su portafolio de productos, ofreciendo soporte para Zephyr en múltiples plataformas MCU/MPU. NXP ha contribuido con numerosos controladores y ejemplos en series de chips como Kinetis, LPC, i.MX y procesadores de borde. Para fomentar el desarrollo del ecosistema, NXP ha publicado guías de inicio personalizadas y plantillas que permiten una rápida puesta en marcha de Zephyr en sus placas de evaluación principales, como la serie FRDM. El IDE MCUXpresso de NXP también incluye proyectos de ejemplo de Zephyr. Además, en los últimos años, NXP ha organizado talleres de capacitación dirigidos a universidades y empresas, y ha incentivado a los desarrolladores a probar Zephyr regalando miles de placas FRDM. Su blog oficial señala que NXP busca reducir la fragmentación mediante Zephyr, estableciendo capacidades de seguridad y conectividad sobre una base unificada para permitir que múltiples empresas construyan juntas un ecosistema más robusto.

Silicon Labs

Silicon Labs se unió a la comunidad Zephyr en 2021 (y se upgradeó a miembro platino en 2025). Como líder en el campo de la conexión inalámbrica, Silicon Labs introdujo el soporte para su serie de chips inalámbricos (como los chips EFR32 de Bluetooth/Wi-Fi/Thread) en Zephyr. La empresa envió controladores y pilas de red relacionadas al repositorio principal de Zephyr, y se encarga del mantenimiento de protocolos inalámbricos como Wi-SUN, Zigbee y Bluetooth. A principios de 2026, Silicon Labs lanzó el Simplicity SDK basado en Zephyr, que ofrece a los desarrolladores pilas y controladores validados por el fabricante, con soporte de largo ciclo de vida. Silicon Labs enfatiza mantener la coherencia entre Zephyr upstream y su SDK downstream, equilibrando innovación de código abierto con confiabilidad empresarial. Además, Silicon Labs es muy activa en actividades comunitarias: su líder técnico es presidente del Consejo de Zephyr (2026) y colabora con otros miembros en eventos técnicos. Silicon Labs también publica ejemplos de adaptación a través de GitHub (repositorio zephyr-silabs), impulsando el ecosistema de desarrolladores. Sus esfuerzos han enriquecido la aplicación de Zephyr en el ámbito inalámbrico del IoT y han proporcionado una base estable para proyectos como Zigbee en hogares inteligentes.

STMicroelectronics

STMicroelectronics se convirtió en miembro de plata de la comunidad Zephyr en 2024. Las contribuciones de ST se centran en la serie STM32 MCU y sus controladores de periféricos relacionados. Los ingenieros de ST han estado contribuyendo con código al proyecto Zephyr durante mucho tiempo, incluyendo soporte para controladores USB, pantallas LCD-TFT, tarjetas de red y modos de bajo consumo. También han dedicado grandes esfuerzos a revisar contribuciones externas para garantizar que las mejoras de terceros para la plataforma STM32 se validen e integren oportunamente. La última versión Zephyr 4.4.0 añade soporte para series MCU como STM32C5, STM32H5, STM32U3 y STM32WBA2X. En casos prácticos, ST combina Zephyr con su ecosistema STM32Cube, ofreciendo numerosos ejemplos, documentación y plataformas de hardware. ST recomienda a los desarrolladores en su blog que inicien rápidamente mediante la página de documentación de Zephyr y la comunidad Discord (por ejemplo, el canal #STM32). A nivel comunitario, ST también promueve activamente Zephyr a través de proyectos de socios, capacitación y foros de código abierto, y demuestra su funcionamiento en proyectos de ejemplo como pantallas táctiles y controladores de sensores. La participación continua de ST refuerza aún más la confianza de la industria en la disponibilidad de Zephyr en campos profesionales como el control industrial y el Internet de las cosas.

ADI

CodeFusion Studio 2.0, lanzado por ADI en 2025, ahora admite flujos de trabajo de IA completos, permitiendo a los desarrolladores traer sus propios modelos y desplegarlos de manera eficiente en los procesadores y microcontroladores de ADI, abarcando desde dispositivos de borde de bajo consumo hasta DSP (procesadores de señal digital) de alto rendimiento. La nueva plataforma se basa en Microsoft Visual Studio Code e incluye un verificador de compatibilidad de modelos, herramientas de análisis de rendimiento y funciones de optimización para garantizar un despliegue sólido y confiable, al tiempo que acorta el tiempo de comercialización del producto.

El nuevo marco modular basado en Zephyr admite el perfilado de rendimiento en tiempo real para cargas de trabajo de IA/ML, permitiendo un análisis por capa y una integración fluida con las plataformas heterogéneas de ADI. Al empaquetar la cadena de herramientas en un solo sistema, se simplifica la implementación de machine learning y se mejora la visibilidad del rendimiento a nivel de sistema.

Texas Instruments

TI también es uno de los miembros Silver de Zephyr y ha contribuido durante mucho tiempo con código upstream a Zephyr. Según el sitio web de TI, desde el lanzamiento de Zephyr en 2016, el equipo de TI ha participado activamente en el desarrollo del proyecto y ha utilizado los marcos Twister y Ztest de Zephyr para garantizar la calidad de sus productos. TI también mantiene repositorios downstream de Zephyr para wireless, MCU y control en tiempo real, permitiendo a los desarrolladores acceder con anticipación a las funciones más recientes. Además, TI ha invertido en el desarrollo de plugins específicos para VS Code, herramientas de depuración y otros recursos para mejorar el soporte de Zephyr en sus chips.

Renesas

En junio de 2025, Renesas anunció que elevaría su nivel de miembro a platino. Aish Dubey, ejecutivo de Renesas, indicó que la empresa se compromete a hacer que las soluciones de RTOS basadas en OSS sean ampliamente adoptadas en diversas industrias, y que colaborará estrechamente con el equipo líder de Zephyr para acelerar el cumplimiento de los requisitos cada vez más estrictos de seguridad funcional y cibernética. Previo a esto, Renesas ya tenía múltiples microcontroladores (series RX, RA, etc.) respaldados por Zephyr; este nuevo ascenso indica que continuará aumentando su inversión para ampliar la influencia de Zephyr en los campos del IoT y de alto rendimiento.

Nordic Semiconductor

Zephyr es un componente fundamental del Nordic nRF Connect SDK. En septiembre de 2025, Nordic presentó la integración de la nueva generación de SoC Wi-Fi (serie nRF70) con Zephyr: mediante el RTOS Zephyr, esta solución ofrece funcionalidad Wi-Fi 6 de bajo consumo y capacidades listas para la nube para MCU de terceros.

El reto de Zephyr

Desafíos y riesgos: A pesar de que el ecosistema Zephyr se vuelve cada vez más fuerte, aún existen desafíos.

En primer lugar, la curva de aprendizaje es pronunciada. Los procesos de desarrollo modernos de Zephyr (como Devicetree, CMake, West y Kconfig) resultan desconocidos para ingenieros con experiencia en RTOS tradicionales o en código sin sistema operativo, y el 20% de los usuarios encuestados indicaron que el entrenamiento y la adopción inicial fueron limitados. Esto implica una inversión adicional en capacitación al expandir el equipo.

En segundo lugar, los costos de mantenimiento y certificación a largo plazo no deben subestimarse. Aunque Zephyr está avanzando en la certificación de estándares de seguridad como IEC 61508, cumplir completamente con los requisitos de conformidad industriales y automotrices requiere una inversión significativa de recursos humanos.

En tercer lugar, también se deben vigilar los riesgos relacionados con la competencia y la gobernanza del ecosistema: otros RTOS, como FreeRTOS, han experimentado cambios impulsados por grandes empresas como Amazon y Microsoft, lo que demuestra que los modelos verticales pueden generar inestabilidad. Sin embargo, precisamente debido a su modelo impulsado por la comunidad, Zephyr ha ido consolidándose como el estándar de facto en la industria.

Finalmente, la regulación (como el Reglamento de Ciberseguridad de la UE, CRA) impone requisitos más estrictos para la seguridad de IoT, exigiendo que Zephyr mejore la notificación de vulnerabilidades y fortalezca la seguridad de los componentes dependientes.

En general, los diez años del proyecto Zephyr han demostrado el poder de la colaboración de código abierto: la participación de múltiples partes convirtió un RTOS ligero en una plataforma global que abarca los esfuerzos de miles de ingenieros. Impulsado conjuntamente por numerosas empresas de desarrollo de chips y software, Zephyr continúa expandiendo su presencia en el ámbito del Internet de las Cosas y el cómputo de borde. Sin embargo, ningún camino tecnológico es sin obstáculos. Con el aumento de la complejidad de los dispositivos y la creciente cantidad de requisitos regulatorios, la comunidad Zephyr y sus socios ecosistémicos deben seguir innovando y mejorando.

Pero de cualquier manera, en esta década, el ecosistema de Zephyr lo hizo bien y tuvo éxito.