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標(biāo)題: freertos資料 [打印本頁]

作者: 282908720 時(shí)間: 2018-9-27 21:51
標(biāo)題: freertos資料
前面一篇文章介紹了一些命名規(guī)范之類的基礎(chǔ)知識(shí)，但是我覺得還缺少一定前言知識(shí)，就是裸機(jī)和操作系統(tǒng)有什么區(qū)別，為什么我們需要學(xué)freertos，因?yàn)檎衅敢螅磕敲礊槭裁凑衅妇W(wǎng)又會(huì)有這個(gè)要求呢？所以我們?yōu)槭裁匆W(xué)習(xí)這個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)呢？
早期嵌入式開發(fā)沒有嵌入式操作系統(tǒng)的概念，直接操作裸機(jī)，在裸機(jī)上寫程序，比如用51單片機(jī)基本就沒有操作系統(tǒng)的概念。通常把程序分為兩部分：前臺(tái)系統(tǒng)和后臺(tái)系統(tǒng)。簡(jiǎn)單的小系統(tǒng)通常是前后臺(tái)系統(tǒng)，這樣的程序包括一個(gè)死循環(huán)和若干個(gè)中斷服務(wù)程序：應(yīng)用程序是一個(gè)無限循環(huán)，循環(huán)中調(diào)用API函數(shù)完成所需的操作，這個(gè)大循環(huán)就叫做后臺(tái)系統(tǒng)。中斷服務(wù)程序用于處理系統(tǒng)的異步事件，也就是前臺(tái)系統(tǒng)。前臺(tái)是中斷級(jí)，后臺(tái)是任務(wù)級(jí)。
這里就是平時(shí)我們裸機(jī)的運(yùn)行結(jié)果，現(xiàn)在比如我在運(yùn)行task3，突然又想馬上運(yùn)行task1，這怎么辦？前后臺(tái)程序就會(huì)讓后面的任務(wù)執(zhí)行之后，再去執(zhí)行task1，這樣實(shí)時(shí)性受到影響。如果是裸機(jī)，要實(shí)現(xiàn)也可以，用中斷，可是這樣會(huì)讓程序結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，因?yàn)槲蚁胧裁磿r(shí)候跳過就跳過，想什么時(shí)候執(zhí)行就執(zhí)行，所以固定的中斷觸發(fā)方式雖然也可以實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的跳轉(zhuǎn)功能，但是當(dāng)程序復(fù)雜之后，這樣的裸機(jī)程序難以閱讀和維護(hù)。這樣在有操作系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度之后，就會(huì)讓系統(tǒng)響應(yīng)更具有實(shí)時(shí)性。
RTOS全稱為：Real Time OS，就是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)的是：實(shí)時(shí)性。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)又分為硬實(shí)時(shí)和軟實(shí)時(shí)。硬實(shí)時(shí)要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)必須完成操作，硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)不允許超時(shí)，在軟實(shí)時(shí)里面處理過程超時(shí)的后果就沒有那么嚴(yán)格。在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中，我們可以把要實(shí)現(xiàn)的功能劃分為多個(gè)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)其中的一部分，每個(gè)任務(wù)都是一個(gè)很簡(jiǎn)單的程序，通常是一個(gè)死循環(huán)。 RTOS操作系統(tǒng)：FreeRTOS，UCOS，RTX，RT-Thread，DJYOS等。 RTOS操作系統(tǒng)的核心內(nèi)容在于：實(shí)時(shí)內(nèi)核。
可剝奪型內(nèi)核：
RTOS的內(nèi)核負(fù)責(zé)管理所有的任務(wù)，內(nèi)核決定了運(yùn)行哪個(gè)任務(wù)，何時(shí)停止當(dāng)前任務(wù)切換到其他任務(wù)，這個(gè)是內(nèi)核的多任務(wù)管理能力。多任務(wù)管理給人的感覺就好像芯片有多個(gè)CPU，多任務(wù)管理實(shí)現(xiàn)了CPU資源的最大化利用，多任務(wù)管理有助于實(shí)現(xiàn)程序的模塊化開發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的實(shí)時(shí)應(yīng)用。
可剝奪內(nèi)核顧名思義就是可以剝奪其他任務(wù)的CPU使用權(quán)，它總是運(yùn)行就緒任務(wù)中的優(yōu)先級(jí)最高的那個(gè)任務(wù)。

FreeRTOS是一個(gè)可裁剪、可剝奪型的多任務(wù)內(nèi)核，而且沒有任務(wù)數(shù)限制。FreeRTOS提供了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)所需的所有功能，包括資源管理、同步、任務(wù)通信等。 FreeRTOS是用C和匯編來寫的，其中絕大部分都是用C語言編寫的，只有極少數(shù)的與處理器密切相關(guān)的部分代碼才是用匯編寫的，F(xiàn)reeRTOS結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，可讀性很強(qiáng)！最主要的是非常適合初次接觸嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)學(xué)生、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員和愛好者學(xué)習(xí)。
為什么需要學(xué)習(xí)這個(gè)操作系統(tǒng)：
4.

學(xué)習(xí)方法：
1、多練不要只看書，或者只看資料，只“看”是沒有任何用的！一定要實(shí)際動(dòng)手寫代碼練習(xí)，多在開發(fā)板上練習(xí)。 2、遇到不懂的怎么辦？ FreeRTOS還是有一定難度的，在學(xué)習(xí)的過程中難免會(huì)遇到看不懂的東西，如果遇到不懂的就先不要管，先學(xué)會(huì)怎么調(diào)用FreeRTOS的API函數(shù)。等以后有時(shí)間了在回過頭來重新學(xué)習(xí)一下。 3、對(duì)C語言的要求需要了解指針、結(jié)構(gòu)體、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的鏈表等。

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