1、前后台系统与RTOS系统
1.1.前后台
早期嵌入式开发没有嵌入式操作系统的概念 ,直接操作裸机,在裸机上写程序,比如用51单片机基本就没有操作系统的概念。通常把程序分为两部分:前台系统和后台系统。
简单的小系统通常是前后台系统,这样的程序包括一个死循环和若干个中断服务程序:应用程序是一个无限循环,循环中调用API函数完成所需的操作,这个大循环就叫做后台系统。中断服务程序用于处理系统的异步事件,也就是前台系统。前台是中断级,后台是任务级。
1.2.RTOS系统
RTOS全称为:Real Time OS,就是实时操作系统,强调的是:实时性。实时操作系统又分为硬实时和软实时。硬实时要求在规定的时间内必须完成操作 ,硬实时系统不允许超时,在软实时里面处理过程超时的后果就没有那么严格。
在实时操作系统中,我们可以把要实现的功能划分为多个任务,每个任务负责实现其中的一部分,每个任务都是一个很简单的程序,通常是一个死循环。
RTOS操作系统:FreeRTOS,UCOS,RTX,RT-Thread,DJYOS等。
RTOS操作系统的核心内容在于:实时内核。
1.21.可剥夺型内核
RTOS的内核负责管理所有的任务,内核决定了运行哪个任务,何时停止当前任务切换到其他任务,这个是内核的多任务管理能力。多任务管理给人的感觉就好像芯片有多个CPU,多任务管理实现了CPU资源的最大化利用,多任务管理有助于实现程序的模块化开发,能够实现复杂的实时应用。
可剥夺内核顾名思义就是可以剥夺其他任务的CPU使用权,它总是运行就绪任务中的优先级最高的那个任务。
内核任务的优先级顺序:中断能打断所有任务,其他任务按照优先级排列,如下图:
2.FreeRTOS简介
FreeRTOS是一个可裁剪、可剥夺型的多任务内核,而且没有任务数限制。FreeRTOS提供了实时操作系统所需的所有功能,包括资源管理、同步、任务通信等。
FreeRTOS是用C和汇编来写的,其中绝大部分都是用C语言编写的,只有极少数的与处理器密切相关的部分代码才是用汇编写的,FreeRTOS结构简洁,可读性很强
3.源码下载
下载地址:FreeRTOS官网
下载后打开exe文件,设置源码地址,继续下载源码。
4、学习书籍:
161204_Mastering_the_FreeRTOS_Real_Time_Kernel-A_Hands-
On_Tutorial_Guide。
FreeRTOS_Reference_Manual_V9.0.0
ALIENTEK团队的FreeRTOS教程(书籍)
ARM Cortex-M3与Cortex-M4权威指南(第三版)
部分资料已经上传 FreeRTOS学习资料