1.什么是FreeRTOS？

Free 即免費(fèi)的，RTOS 全稱是 Real Time Operating System，中文就是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。注意，RTOS 不是指某一個(gè)確定的系統(tǒng)，而是指一類系統(tǒng)。比如 uC/OS，F(xiàn)reeRTOS，RTX，RT-Thread 等這些都是 RTOS 類操作系統(tǒng)。

操作系統(tǒng)允許多個(gè)任務(wù)同時(shí)運(yùn)行，這個(gè)叫做多任務(wù)。實(shí)際上，一個(gè)處理器核心在某一時(shí)刻只能運(yùn)行一個(gè)任務(wù)。操作系統(tǒng)中任務(wù)調(diào)度器的責(zé)任就是決定在某一時(shí)刻究竟運(yùn)行哪個(gè)任務(wù)。任務(wù)調(diào)度在各個(gè)任務(wù)之間的切換非常快，就給人們?cè)斐闪送粫r(shí)刻有多個(gè)任務(wù)同時(shí)運(yùn)行的錯(cuò)覺(jué)。

某些操作系統(tǒng)給每個(gè)任務(wù)分配同樣的運(yùn)行時(shí)間，時(shí)間到了就輪到下一個(gè)任務(wù)，比如Unix 操作系統(tǒng)。 FreeRTOS 操作系統(tǒng)則是由用戶給每個(gè)任務(wù)分配一個(gè)任務(wù)優(yōu)先級(jí)，任務(wù)調(diào)度器就可以根據(jù)此優(yōu)先級(jí)來(lái)決定下一刻應(yīng)該運(yùn)行哪個(gè)任務(wù)。

FreeRTOS 是 RTOS 系統(tǒng)的一種，F(xiàn)reeRTOS 十分的小巧，可以在資源有限的微控制器中運(yùn)行，當(dāng)然，F(xiàn)reeRTOS 不僅局限于在微控制器中使用。但從文件數(shù)量上來(lái)看 FreeRTOS 要比uC/OSII 和 uC/OSIII 小的多。

2.為什么擇 選擇 FreeRTOS ？

 RTOS 類系統(tǒng)有很多，比如 uC/OS，資料很多，尤其是中文資料，那為什么要選擇 FreeRTOS 呢？

FreeRTOS是免費(fèi)的，學(xué)習(xí)RTOS操作系統(tǒng)的話 uC/OS是首選，但要做產(chǎn)品的話，免費(fèi)的FreeRTOS操作系統(tǒng)就是個(gè)不錯(cuò)的選擇。

許多半導(dǎo)體廠商產(chǎn)品的 SDK(Software Development Kit—軟件開發(fā)工具包) 包就使用 FreeRTOS 作為其操作系統(tǒng)，尤其是 WIFI、藍(lán)牙這些帶協(xié)議棧的芯片或模塊。

簡(jiǎn)單，因?yàn)镕reeRTOS 的文件數(shù)量很少。

3.FreeRTOS 特點(diǎn)

FreeRTOS 是一個(gè)可裁剪的小型 RTOS 系統(tǒng)，其特點(diǎn)包括：

FreeRTOS 的內(nèi)核支持搶占式，合作式和時(shí)間片調(diào)度。

提供了一個(gè)用于低功耗的 Tickless 模式。

系統(tǒng)的組件在創(chuàng)建時(shí)可以選擇動(dòng)態(tài)或者靜態(tài)的 RAM，比如任務(wù)、消息隊(duì)列、信號(hào)量、軟件定時(shí)器等等。

FreeRTOS-MPU 支持 Corex-M 系列中的 MPU 單元，如 STM32F429。

FreeRTOS 系統(tǒng)簡(jiǎn)單、小巧、易用，通常情況下內(nèi)核占用 4k-9k 字節(jié)的空間。

高可移植性，代碼主要 C 語(yǔ)言編寫。

高效的軟件定時(shí)器。

強(qiáng)大的跟蹤執(zhí)行功能。

堆棧溢出檢測(cè)功能。

任務(wù)數(shù)量不限。

任務(wù)優(yōu)先級(jí)不限。

FreeRTOS資料與源碼下載

要找資料，官網(wǎng)是最好的地方，F(xiàn)reeRTOS的官網(wǎng)是www.freertos.org。

進(jìn)入 FreeRTOS 首頁(yè)，就會(huì)看到download下載鏈接，進(jìn)入后下載“FreeRTOSv9.0.0.exe”文件，下載完成后雙擊運(yùn)行，下載源碼到指定目錄。

由于該網(wǎng)站是國(guó)外網(wǎng)站，加載的比較慢，所以此處放上資料和源碼的百度云鏈接-

FreeRTOS源碼文件介紹

打開源碼文件夾，可以看到有兩個(gè)文件夾，4 個(gè) HTML 格式的網(wǎng)頁(yè)和一個(gè) txt 文檔，HTML 網(wǎng)頁(yè)和 txt 文檔就不用介紹了，看名字就知道是什么東西了，重點(diǎn)在于上面那兩個(gè)文件夾:FreeRTOS 和 FreeRTOS-Plus，這兩個(gè)文件夾里面的東西就是 FreeRTOS 的源碼。

1.FreeRTOS文件夾

打開 FreeRTOS 文件夾，可以看到里面有三個(gè)文件夾：

 Demo   文件夾里面就是 FreeRTOS 針對(duì)不同的 MCU 提供的相關(guān)例程，其中就有 ST 的 F1、F4 和F7 的相關(guān)例程，這對(duì)于我們學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)是非常友好的，我們?cè)谝浦驳臅r(shí)候就會(huì)參考這些例程。

License  文件夾里面就是 相關(guān)的許可信息，要用 FreeRTOS 做產(chǎn)品的得仔細(xì)看看，尤其是要出口的產(chǎn)品。

Source  文件夾 里面就是 FreeRTOS 的源碼文件，也是我們以后打交道的，可以看出，相比于 uC/OS來(lái)說(shuō) FreeRTOS 的文件非常少！include 文件夾是一些頭文件，移植的時(shí)候是需要的，下面的這些.C 文件就是 FreeRTOS 的源碼文件了，移植的時(shí)候肯定也是需要的。

重點(diǎn)來(lái)看一下 portable這個(gè)文件夾，F(xiàn)reeRTOS 是個(gè)系統(tǒng)，歸根結(jié)底就是個(gè)純軟件的東西，它是怎么和硬件聯(lián)系在一起的呢？軟件到硬件中間必須有一個(gè)橋梁，portable 文件夾里面的東西就是 FreeRTOS系統(tǒng)和具體的硬件之間的連接橋梁！不同的編譯環(huán)境，不同的 MCU，其橋梁應(yīng)該是不同的，打開 portable 文件夾，如下圖所示：

MemMang 這個(gè)文件夾是跟內(nèi)存管理相關(guān)的，我們移植的時(shí)候是必須的。Keil 文件夾里面的東西肯定也是必須的，但是我們打開Keil文件夾以后里面只有一個(gè)文件：See-also-the-RVDS-directory.txt，意思就是參考RVDS文件夾里面的東西！

RVDS 文件夾針對(duì)不同的架構(gòu)的 MCU 做了詳細(xì)的分類，STM32F429 就參考 ARM_CM4F，打開 ARM_CM4F 文件夾，里面有兩個(gè)文件，這兩個(gè)文件就是我們移植的時(shí)候所需要的！

2.FreeRTOS-Plus  文件夾

打開 FreeRTOS-Plus可以看到，里面也有 Demo 和 Source，Demo 文件夾里存放的肯定是一些例程， 而Source文件夾中存放的并不是 FreeRTOS 系統(tǒng)的源碼，是在這個(gè) FreeRTOS系統(tǒng)上另外增加的一些功能代碼，比如 CLI、FAT、Trace 等等。就系統(tǒng)本身而言，和 FreeRTOS里面的一模一樣的，所以我們?nèi)绻皇菍W(xué)習(xí) FreeRTOS 這個(gè)系統(tǒng)的話，F(xiàn)reeRTOS-Plus 就沒(méi)必要看了。

以上就是FreeRTOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)特點(diǎn)介紹的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于FreeRTOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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