当前位置:首页 > 公众号精选 > 技术让梦想更伟大
[导读]1.为什么学习 RTOS? 作为基于 ARM7、Cortex-M3 硬件开发的嵌入式工程师,我一直反对使用 RTOS。不仅因为不恰当的使用 RTOS 会给项目带来额外的稳定性风险,更重要的是我认为绝大多数基于 ARM7、Cortex-M3 硬件的项目,还没复杂到使用 RTOS 的地步,使用状态

1.为什么学习 RTOS

作为基于 ARM7、Cortex-M3 硬件开发的嵌入式工程师,我一直反对使用 RTOS。不仅因为不恰当的使用 RTOS 会给项目带来额外的稳定性风险,更重要的是我认为绝大多数基于 ARM7、Cortex-M3 硬件的项目,还没复杂到使用 RTOS 的地步,使用状态机就足够了。

对于现代的微处理器,特别是资源相对丰富 ARM7、Cortex-M3 硬件来说,RTOS 占用的硬件资源已经越来越可以忽略。所以在当今环境下,我们无需担心 RTOS 会拖累性能。相反,RTOS 提供的事件驱动型设计方式,使得 RTOS 只是在处理实际任务时才会运行,这能够更合理的利用 CPU。在实际项目中,如果程序等待一个超时事件,传统的无 RTOS 情况下,要么在原地一直等待而不能执行其它任务,要么使用复杂(相对 RTOS 提供的任务机制而言)的状态机机制。如果使用 RTOS,则可以很方便的将当前任务阻塞在该事件下,然后自动去执行别的任务,这显然更方便,并且可以高效的利用 CPU。处理这类事件,是我使用 RTOS 的最大动力,但考虑到系统的稳定性,我不得不再三权衡 RTOS 可能带来的一些弊端:

  1. 大多数 RTOS 代码都具有一定规模,任何代码都可能带来 BUG,何况是代码具有一定规模的 RTOS,因此引入 RTOS 的同时也可能会引入该 RTOS 的 BUG,这些 RTOS 本身的 BUG 一旦被触发,影响可能是是灾难性的。
  2. 熟练的使用 RTOS 是一项技能,需要专业的知识储备和长期的经验积累。不将 RTOS 分析透彻,很容易为项目埋下错误。典型的,像中断优先级、任务堆栈分配、可重入等,都是更容易出错的地方。
  3. RTOS 的优先级嵌套使得任务执行顺序、执行时序更难分析,甚至变成不可能。任务嵌套对所需的最大堆栈 RAM 大小估计也变得困难。这对于很多对安全有严格要求的场合是不可想象的。
  4. RTOS 应该用于任务复杂的场合,以至于对任务调度的需求可以抵消 RTOS 所带来的稳定性影响,但大部分的应用并非复杂到需要 RTOS。

以上原因是我拒绝在实际项目中使用 RTOS 的理由,但是否使用 RTOS 跟是否学习 RTOS 完全是两码事。我认为任何嵌入式软件设计人员都应该至少学习一种 RTOS,不仅是需要掌握 RTOS 背后的操作系统原理、学习 RTOS 的编程方式,更是为将来做准备。

即便我认为现在的物联网有点言过其实,但我依然看好物联网的发展前景。随着物联网的发展,未来的嵌入式产品必然更为复杂、连接性更强以及需要更丰富的用户界面。当处理这些任务时,一个好的 RTOS 就变得不可缺少了。

书到用时方恨少,我希望自己永远不会有这种感觉。所以从现在起,我要开始深入一个 RTOS,探索它背后的原理,掌握其编程方法,避免其缺陷和陷阱,并将它安全的用在将来的项目中。

2.为什么选用 FreeRTOS?

对比了许多 RTOS,最终选择 FreeRTOS,原因是多方面的:

  1. SafeRTOS 便是基于 FreeRTOS 而来,前者是经过安全认证的 RTOS,因此对于 FreeRTOS 的安全性也有了信心。
  2. 大量开发者使用,并保持高速增长趋势。2011、2012、2013、2014、2015、2017 年(暂时没有 2016 年的数据)的 EEtimes 杂志嵌入式系统市场报告显示,FreeRTOS 在 RTOS 内核使用榜和 RTOS 内核计划使用榜上都名列前茅。更多的人使用可以促进发现 BUG,增强稳定性。
  3. 简单。内核只有 3 个.c 文件,全部围绕着任务调度,没有任何其它干扰,便于理解学习。而且,我根本不需要其它繁多的功能,只要任务调度就够了。
  4. 文档齐全。在 FreeRTOS 官方网站上,可以找到所有你需要的资料。
  5. 免费、开放源码。完全可以免费用于商业产品,开放源码更便于学习操作系统原理、从全局掌握 FreeRTOS 运行机理、以及对操作系统进行深度裁剪以适应自己的硬件。
  6. 2017 年底,FreeRTOS 作者加入亚马逊,担任首席工程师,FreeRTOS 也由亚马逊管理。同时修改了用户许可证,FreeRTOS 变得更加开放和自由。背靠亚马逊,相信未来 FreeRTOS 会更加稳定可靠。此外,以前价格不菲的《实时内核指南》和《参考手册》也免费开放下载,这使得学习更加容易。

学习的资料来源主要是 FreeRTOS 的官方网站(www.freertos.org)和源代码。FreeRTOS 的创始人 RichardBarry 编写了大量的移植代码和配套文档,我只不过是沿着 Richard Barry 铺好的路前进,所以,这没什么困难的。

最后,感谢 RichardBarry 的付出,感谢 Richard Barry 的无私开源精神!

附录 1:

2010~2017 年 EEtimes 杂志嵌入式市场调查报告有关 RTOS 使用榜截图

  • 附录 1.1  2010 和 2011 年 RTOS 使用榜
  • 附录 1.2  2012 和 2013 年 RTOS 使用榜
  • 附录 1.3   2013 年和 2014 年 RTOS 使用榜
  • 附录 1.4   2014 年和 2015 年 RTOS 使用榜
  • 附录 1.5   2017 年 RTOS 使用榜

本文已获取「CSDN」作者独家授权,请勿二次转载,请获取作者授权。

声明:本公众号授权转载本文仅传播相关知识,无任何盈利和商业行为,部分内容有删改。

原文地址:https://blog.csdn.net/zhzht19861011/article/details/49819109

作者:zhzht19861011

   

推荐阅读

(点击标题可跳转阅读)

【编程之美】用C语言实现状态机(实用)

【编程之美】超时重传,滑动窗口,可靠性传输原理C语言实现

【编程之美】论嵌入式架构的重要性

免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

近日某厂员工爆料,公司程序员因线上流量异常BUG事故,被公司进行处罚。处罚的结果是被要求将去年发的 4 万多年终奖归还给公司,否则就收取滞纳金并辞退,逾期将以每天万分之 5 的利息收取滞纳金。

关键字: 程序员 BUG 事故 年终奖 工程师

业内消息,近日有媒体报道一名女子将年度总结发到朋友圈并将状态设为私密,但随后她发现其好友可以看到她发了朋友圈,尽管无法看到具体内容。随即,微博话题#微信私密朋友圈被吐槽有BUG# 很快冲上热搜第一,许多网友也纷纷表示遇见...

关键字: 微信 BUG

在这篇文章中,小编将为大家带来Linux内核的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。

关键字: 嵌入式 Linux 内核

常州2023年9月25日 /美通社/ -- 9月23日,由江苏省商务厅指导,世界中餐业联合会、常州市人民政府主办的"第三届中华节气菜大会暨首届江南美食节"在江苏常州开幕。文化和旅游部国际交流与合作局一...

关键字: BSP 可持续发展 大赛 质量控制

北京2023年9月25日 /美通社/ -- 9月21日,由中国质量报刊社·中国质量新闻网主办的第六届食品高质量发展交流会在北京举行,会议主题为"高质量,新生活",旨在推动食品行...

关键字: 自动化 BSP ISO9001 NAS

北京2023年9月23日 /美通社/ -- 近日,主线科技正式获准在北京市智能网联汽车政策先行区道路开启常态化测试与示范,将与物流客户在真实开放的城区道路场景中,率先开启基于L4级别自动驾驶能力的智能卡车运输示范。 随...

关键字: 智能卡 测试 高速公路 BSP

曼谷2023年9月18日 /美通社/ -- 作为东南亚的旅游胜地,泰国一直在全球范围内吸引着无数游客的目光。泰国旅游和体育部近日公布的报告显示,今年前7个月,泰国旅游业总收入约为1.08万亿泰铢(约合人民币2233亿元)...

关键字: BSP GEN 国美 AN

哥伦比卡尔达斯2023年9月22日 /美通社/ -- 近日,天合跟踪与中国电建签订拉美地区哥伦比亚泰普伊光伏电站跟踪支架供货协议,将为其提供108MW智能跟踪系统,其中包含开拓者1P智能跟踪支架、智能算法、以及智慧云平台...

关键字: 光伏电站 跟踪系统 控制器 BSP

2型炎症领域新突破 上海2023年9月22日 /美通社/ -- 赛诺菲今天宣布,达必妥®(度普利尤单抗注射液)获得中国国家药品监督管理局(NMPA)批准,用于治疗适合系统治疗的中度至重度结节性痒疹的成...

关键字: PRIME BSP REPORT SAR

欧莱雅中国旗下上海美次方投资有限公司达成首次开放式创新投资 法国克里希2023年9月22日 /美通社/ -- 欧莱雅集团宣布对中国创新型生物科技公司杉海创新进行少数股权投资,以建立长期合作伙伴关系,共同开发新...

关键字: AN BSP DEVELOPMENT FOR
关闭
关闭