Zephyr RTOS, após dez anos de desenvolvimento, tornou-se uma plataforma de ecossistema embarcado maduro e de código abertoAutor do artigo, fonte: Mundo da Engenharia Eletrônica
Há dez anos, um grupo de engenheiros das empresas Intel, Wind River, NXP e Synopsys lançou o Zephyr RTOS na Embedded World Conference — um sistema operacional em tempo real (RTOS) minimalista, de código aberto, portável e seguro. Na época, seu kernel tinha entre 8 KB e 512 KB, podendo operar em hardware com recursos extremamente limitados, com foco em governança aberta e práticas de segurança integradas. Hoje, o Zephyr evoluiu para uma plataforma global de produção abrangendo o IoT, desde sensores simples até sistemas industriais complexos, atendendo a setores como eletrônicos de consumo, controle industrial e saúde.
O Zephyr sempre enfatizou abertura e flexibilidade: é baseado na governança da Linux Foundation, de código aberto e neutro em relação a fornecedores, incentivando fabricantes e a comunidade a construírem juntos o ecossistema. Em comparação com RTOS proprietários e fechados, o Zephyr permite que desenvolvedores escolham livremente plataformas de hardware e reutilizem o mesmo código em diversas arquiteturas; isso reduz significativamente o trabalho repetitivo e os custos de desenvolvimento entre diferentes linhas de produtos.
Como um sistema operacional em tempo real de código aberto, o Zephyr evoluiu em apenas uma década de um pequeno projeto experimental para uma plataforma central na indústria embarcada. Seu sucesso deve-se a diversos fatores, incluindo governança comunitária aberta e neutra, um ecossistema rico, suporte a hardware multiarquitetura e um design voltado para segurança e manutenibilidade. Fabricantes de semicondutores como NXP, Silicon Labs e STMicroelectronics reforçaram esse ecossistema ao fornecer suporte a hardware, drivers de código aberto e ferramentas de desenvolvimento.
Contexto e origem
O projeto Zephyr foi apresentado pela primeira vez em 2016 na Embedded World, em Nuremberg, Alemanha. Seu antecessor era o Rocket RTOS da WindRiver (uma derivada do Virtuoso), que em 2016 se tornou um projeto de código aberto sob a tutela da Linux Foundation e foi renomeado para Zephyr. Empresas como Intel, NXP e Synopsys participaram como membros fundadores no lançamento do projeto, com o objetivo de construir um RTOS "pequeno e eficiente", com uma pegada de kernel de 8KB a 512KB, arquitetura portátil e foco em segurança e governança de código aberto desde o início. Por meio da estrutura de governança da Linux Foundation, o Zephyr mantém neutralidade entre fornecedores e transparência de código aberto, evitando monopolização e bloqueio, permitindo que qualquer fornecedor e desenvolvedor participe e contribua com código.
Com base nisso, o Zephyr expandiu-se progressivamente desde seu núcleo inicial leve e suporte limitado a dispositivos, incorporando funcionalidades como agendamento moderno e serviços de kernel, sistema de arquivos, log, criptografia, boot seguro, pilha de protocolos sem fio e framework de gerenciamento de dispositivos. Até o final de 2024, o Zephyr suportava mais de 750 placas, abrangendo oito arquiteturas, incluindo ARM e RISC-V, e centenas de sensores. Esse crescimento foi impulsionado pelo compromisso contínuo de mais de mil contribuidores globais, com mais de 100 mil commits realizados em 2024 e um total acumulado de mais de 750 placas suportadas.
Fatores-chave de sucesso
O sucesso do Zephyr é inevitável, principalmente devido ao forte apoio dos parceiros ecológicos.
Modelo de governança aberto e neutro: O Zephyr mantém neutralidade em relação a fornecedores sob a gestão da Linux Foundation, com todos os contribuidores (incluindo Intel, NXP, Silicon Labs, ST, ARM, entre outros) avançando o projeto sob governança compartilhada. Esse modelo evita o bloqueio por um único fornecedor, permitindo que desenvolvedores escolham livremente fornecedores de hardware sem se preocupar com compatibilidade de software. O incentivo inicial dos membros fundadores, como a NXP, foi justamente quebrar a fragmentação e construir uma base unificada, investindo coletivamente em redes, segurança e desenvolvimento de drivers.
Ecossistema e maturidade da comunidade: O Zephyr possui uma comunidade ativa e ricos recursos ecológicos. O número de contribuidores de código aberto global aumenta anualmente, com mais de 1.100 contribuidores em 2024, dos quais mais da metade eram contribuidores pela primeira vez. As atividades da comunidade são intensas, com múltiplas sessões de compartilhamento técnico, workshops e encontros urbanos globais realizados anualmente. Várias empresas formaram organizações de parceria e ofereceram treinamentos, reduzindo significativamente a curva de aprendizado para novatos. A pesquisa oficial do whitepaper do Zephyr também demonstra que a maturidade do ecossistema é o principal fator que os desenvolvedores consideram ao escolher um RTOS. Atualmente, o Zephyr oferece mais de 900 placas suportadas (abarcando MCU e SoC), suporte a 275 sensores, além de centenas de módulos de middleware e protocolos, formando uma plataforma completa que fornece soluções “prontas para uso” aos desenvolvedores de dispositivos.
Portabilidade de hardware e suporte a múltiplas arquiteturas: O Zephyr foi projetado desde o início para suportar diversas arquiteturas de processadores (ARM, RISC-V, ARC, Tensilica, x86, etc.). Esse suporte multiarquitetura permite a reutilização de código entre famílias de chips, reduzindo significativamente os custos de desenvolvimento ao trocar de hardware. Uma pesquisa da indústria revelou que 49% dos usuários do Zephyr listaram "portabilidade de hardware" como a principal vantagem. Na prática, quando um chip é descontinuado ou um projeto é expandido, os desenvolvedores podem portar rapidamente o código atualizando apenas a configuração da árvore de dispositivos, evitando o custo elevado de começar do zero. Ao mesmo tempo, o design modular do Zephyr e ferramentas modernas como a ferramenta de construção West aumentam ainda mais a eficiência da reutilização de código e do desenvolvimento multiplataforma.
Projeto de segurança e conformidade: A segurança sempre foi uma preocupação central do Zephyr. Desde as fases iniciais do projeto, foi estabelecido um comitê de segurança, introduzindo normas de codificação segura e processos de resposta a vulnerabilidades. Desde se tornar uma entidade autorizada para atribuir CVEs em 2017, até obter a certificação Gold da Linux Foundation para Infraestrutura Crítica em 2018, e continuando a utilizar ferramentas automatizadas de SBOM, o Zephyr tem constantemente aprimorado sua transparência e velocidade de resposta em segurança. Atualmente, o Zephyr possui uma equipe dedicada de resposta a incidentes de segurança de produtos (PSIRT) e colabora com a comunidade para corrigir rapidamente vulnerabilidades, atendendo aos rigorosos padrões da indústria. Em 2024, o projeto já obteve reconhecimento do conceito de segurança funcional IEC 61508 e está avançando na obtenção de certificações, incluindo processos de gestão da qualidade, o que indica que o Zephyr está se expandindo para ambientes críticos à segurança, como industrial e automotivo.
Capacidade completa de middleware e conexão: O Zephyr integra suporte abrangente a redes e periféricos, incluindo pilhas de protocolos como IPv4/IPv6, CoAP, MQTT, Bluetooth LE, 802.15.4/Zigbee, Thread e Wi‑Fi; além de diversos sistemas de arquivos e mecanismos de atualização de firmware de dispositivo (DFU). Essas funcionalidades pré-integradas reduzem o esforço necessário para portar pilhas de protocolos, acelerando significativamente o ciclo de desenvolvimento do produto. Além disso, fabricantes e a comunidade continuam contribuindo com drivers de sensores, drivers de comunicação e bibliotecas de suporte à inteligência artificial (como geração de dados sintéticos e cadeia de ferramentas TinyML), tornando o Zephyr com grande potencial de aplicação em cenários de computação de borda, IoT e AIoT.
Suporte e manutenção a longo prazo: A gestão de versões do Zephyr enfatiza lançamentos LTS (Suporte de Longo Prazo). A versão 3.7 (lançada em 2024) foi posicionada como LTS, com promessa de manutenção de segurança e estabilidade por 2,5 anos. Essa estratégia fornece uma base confiável para desenvolvedores de produtos, garantindo que atualizações de segurança não interrompam o sistema. A rota técnica da comunidade também se concentra a longo prazo na manutenibilidade, por exemplo, introduzindo gradualmente análise estática, normas MISRA e processos abrangentes de teste CI, com o objetivo de reduzir os custos de manutenção ao longo do tempo.
Em resumo, a colaboração aberta e a contribuição de múltiplos participantes tornaram a plataforma Zephyr cada vez mais madura: hoje, ela não é apenas um kernel RTOS, mas um ecossistema completo. Os casos de sucesso do Zephyr abrangem diversos setores, desde dispositivos vestíveis e casas inteligentes até automação industrial, demonstrando sua maturidade e escalabilidade. No entanto, o Zephyr sob o modelo de código aberto ainda enfrenta desafios como uma curva de aprendizado íngreme, altos custos de manutenção a longo prazo e certificação, exigindo melhorias contínuas na cadeia de ferramentas e no suporte à formação.
Forte apoio dos fabricantes de chips
O sucesso do Zephyr deve-se ao forte apoio dos fabricantes de chips subjacentes, com as principais empresas globais de MCU dedicando-se integralmente ao suporte ao Zephyr.
NXP
Como um dos membros platina fundadores do Zephyr, a NXP participou ativamente desde o início do projeto. A NXP valoriza a neutralidade open-source e a escalabilidade entre produtos do Zephyr, oferecendo suporte ao Zephyr em múltiplas plataformas MCU/MPU. A NXP submeteu numerosos drivers e exemplos para séries de chips como Kinetis, LPC, i.MX e processadores de borda. Para promover o desenvolvimento do ecossistema, a NXP lançou guias de início e modelos personalizados que facilitam a inicialização rápida do Zephyr em suas placas de avaliação principais, como a série FRDM. O IDE MCUXpresso da NXP também oferece projetos de exemplo do Zephyr. Além disso, nos últimos anos, a NXP organizou workshops de treinamento voltados para universidades e empresas e incentivou desenvolvedores a experimentar o Zephyr ao distribuir milhares de placas FRDM. Seu blog oficial destaca que a NXP deseja, por meio do Zephyr, reduzir a fragmentação e estabelecer capacidades de segurança e conectividade sobre uma base unificada, permitindo que múltiplas empresas construam juntas um ecossistema mais robusto.
Silicon Labs
A Silicon Labs juntou-se à comunidade Zephyr em 2021 (e foi promovida a membro de platina em 2025). Como líder no campo de conexão sem fio, a Silicon Labs introduziu suporte para sua série de chips sem fio (como os chips EFR32 Bluetooth/Wi-Fi/Thread) no Zephyr. A empresa submeteu drivers e pilhas de rede relacionadas ao upstream do Zephyr e é responsável pela manutenção de protocolos sem fio como Wi-SUN, Zigbee e Bluetooth. No início de 2026, a Silicon Labs lançou o Simplicity SDK baseado no Zephyr, que fornece aos desenvolvedores pilhas e drivers validados pelo fabricante, com suporte de longo ciclo de vida. A Silicon Labs enfatiza a consistência entre o Zephyr upstream e seu SDK downstream, equilibrando inovação de código aberto e confiabilidade comercial. Além disso, a Silicon Labs é ativa em atividades da comunidade: seu líder técnico atua como presidente do conselho do Zephyr (em 2026) e colabora com outros membros na organização de encontros técnicos. A empresa também publica exemplos de adaptação no GitHub (repositório zephyr-silabs), impulsionando o ecossistema de desenvolvedores. Seus esforços enriqueceram a aplicação do Zephyr no campo da IoT sem fio e forneceram uma base estável para projetos como smart homes baseados em Zigbee.
STMicroelectronics
A STMicroelectronics tornou-se membro prata da comunidade Zephyr em 2024. As contribuições da ST concentram-se nos MCU da série STM32 e nos drivers de periféricos relacionados. Engenheiros da ST vêm contribuindo com código para o projeto Zephyr há muito tempo, incluindo suporte para controladores USB, displays LCD-TFT, interfaces de rede e modos de baixo consumo. Eles também dedicam grande esforço à revisão de contribuições externas, garantindo que melhorias de terceiros para a plataforma STM32 sejam verificadas e integradas oportunamente. A versão mais recente do Zephyr, 4.4.0, adicionou suporte para as séries de MCU STM32C5, STM32H5, STM32U3 e STM32WBA2X. Em casos reais, a ST combina o Zephyr com seu ecossistema STM32Cube, oferecendo numerosos exemplos, documentação e plataformas de hardware. A ST recomenda aos desenvolvedores em seu blog que iniciem rapidamente utilizando a página de documentação do Zephyr e a comunidade Discord (como o canal #STM32). Na esfera comunitária, a ST também promove ativamente o Zephyr por meio de projetos parceiros, treinamentos e fóruns de código aberto, demonstrando funcionalidades como telas sensíveis ao toque e drivers de sensores rodando no Zephyr. A participação contínua da ST reforça ainda mais a confiança da indústria na viabilidade do Zephyr em aplicações profissionais, como controle industrial e IoT.
ADI
O CodeFusion Studio 2.0, lançado pela ADI em 2025, agora suporta fluxos de trabalho de IA completos, permitindo que desenvolvedores trazam seus próprios modelos e os implantem de forma eficiente nos processadores e microcontroladores da ADI, abrangendo dispositivos de baixo consumo até DSPs (processadores de sinal digital) de alto desempenho. A nova plataforma, baseada no Microsoft Visual Studio Code, inclui verificador de compatibilidade de modelos, ferramentas de análise de desempenho e funcionalidades de otimização, garantindo implantações robustas e confiáveis enquanto reduz o tempo de lançamento do produto.
Um novo framework modular baseado no Zephyr suporta profiling de desempenho em tempo real para cargas de trabalho de IA/ML, permitindo análise por camada e integração perfeita com plataformas heterogêneas da ADI. A embalagem da cadeia de ferramentas em um único sistema simplifica a implantação de machine learning e aprimora a visibilidade do desempenho em nível de sistema.
Texas Instruments
TI também é um dos membros Silver do Zephyr e, há muito tempo, contribui com código upstream para o Zephyr. O site oficial da TI afirma que, desde o lançamento do Zephyr em 2016, a equipe da TI tem participado ativamente do desenvolvimento do projeto e utilizado os frameworks Twister e Ztest do Zephyr para garantir a qualidade de seus produtos. A TI também mantém repositórios downstream do Zephyr para wireless, MCU e controle em tempo real, permitindo que desenvolvedores acessem antecipadamente as funcionalidades mais recentes. Além disso, a TI investiu no desenvolvimento de plugins específicos para o VS Code, ferramentas de depuração e outras soluções para aprimorar o suporte ao Zephyr em seus chips.
Renesas
Em junho de 2025, a Renesas anunciou a promoção de seu nível de membro para platina. Aish Dubey, executivo da Renesas, afirmou que a empresa está comprometida em tornar "soluções de RTOS baseadas em OSS amplamente aplicáveis em diversos setores" e que trabalhará em estreita colaboração com a liderança do Zephyr para acelerar o atendimento aos requisitos cada vez mais rigorosos de segurança funcional e cibernética. Anteriormente, diversos microcontroladores da Renesas (séries RX, RA, etc.) já eram suportados pelo Zephyr; essa nova promoção indica que a empresa continuará aumentando seus investimentos e expandindo a influência do Zephyr nos campos da IoT e de alto desempenho.
Nordic Semiconductor
O Zephyr é um componente central do Nordic nRF Connect SDK. Em setembro de 2025, a Nordic apresentou a integração da nova geração de SoC Wi-Fi (série nRF70) com o Zephyr: por meio do Zephyr RTOS, essa solução oferece funcionalidade Wi-Fi 6 de baixo consumo de energia, proporcionando capacidade pronta para nuvem para MCUs de terceiros.
O desafio do Zephyr
Desafios e riscos: Embora o ecossistema Zephyr esteja se tornando cada vez mais forte, ainda existem desafios.
Primeiro, a curva de aprendizado é íngreme. Os fluxos de desenvolvimento modernos do Zephyr (como Devicetree, CMake, West, Kconfig) são desconhecidos para engenheiros com fundo em RTOS tradicionais ou bare metal, e 20% dos usuários da pesquisa relataram progresso limitado no treinamento e na adoção. Isso resulta em necessidade de investimento adicional em treinamento durante a expansão da equipe.
Em segundo lugar, os custos de manutenção e certificação a longo prazo não podem ser ignorados. Embora o Zephyr esteja avançando na certificação de padrões de segurança como o IEC 61508, atender plenamente aos requisitos de conformidade industriais e automotivos ainda exige um grande investimento de mão de obra.
Terceiro, também é necessário estar atento aos riscos relacionados à concorrência e à governança ecológica: outros RTOS (como o FreeRTOS) passaram por mudanças de grandes empresas como Amazon e Microsoft, demonstrando que modelos verticais podem trazer instabilidade. Mas justamente por seu modelo impulsionado pela comunidade, o Zephyr tem se tornado progressivamente o padrão de fato da indústria.
Por fim, regulamentações (como o Regulamento de Cibersegurança da UE, CRA) impõem requisitos mais elevados para a segurança da IoT, exigindo que o Zephyr melhore a divulgação de vulnerabilidades e fortaleça a segurança dos componentes dependentes.
Em geral, os dez anos do projeto Zephyr demonstraram o poder da colaboração de código aberto: a participação de múltiplas partes transformou um RTOS leve em uma plataforma global sustentada pelos esforços de milhares de engenheiros. Impulsionado conjuntamente por diversas empresas de chips e desenvolvimento de software, o Zephyr continua a expandir sua presença nos campos da Internet das Coisas e do cálculo de borda. No entanto, nenhum caminho tecnológico é livre de desafios. Com o aumento da complexidade dos dispositivos e o crescimento dos requisitos regulatórios, a comunidade Zephyr e seus parceiros ecológicos precisam continuar inovando e aprimorando.
Mas, de qualquer forma, neste décimo ano, o ecossistema do Zephyr acertou e teve sucesso.