RTOS
1 為什麼使用RTOS
嵌入式，最開始學習的時候，都用裸機編程，主要是熟悉怎麼操作硬體電路。而在商業產品中，裸機程序是很難滿足要求。當前的電子設備中，可能涉及到網路模塊、藍牙模塊、定位系統（北斗/GPS）、陀螺儀、攝像頭等，這些系統都需要實時響應，使用裸機編程，內部進行輪詢，隨著業務複雜度增加，寫出來的程序將會出現各種漏洞，程序沒有崩潰，人先崩潰了。使用操作系統後，對於複雜系統，僅需要關注業務實現和業務間的同步和通信。同時，使用操作系統，也有利於進行團隊協作。大型的嵌入式項目，有良好的架構設計，和伺服器編程（java/C++）類似，有利於代碼的可讀性和擴展性。
我也寫過一些低端的嵌入式程序，曾經做過一個充電管理晶元編程，使用臺灣的一款8位晶元，內存和運輸速度極小，有部分還需要使用彙編編碼。功能就是使用兩個ADC管腳，採集電壓，充電不同階段，控制一個二極體以不同顏色和閃爍頻率通知。這種嵌入式就只適用裸機編程，功能單一，對晶元成本極為敏感。即使是如此簡單的功能，新手和老兵寫出的代碼可讀性和健壯性還是差很多。老兵寫出的代碼，會帶有部分操作系統多任務風格。同時可以充分利用晶元的性能和特性，增加一些輔助功能，比如為每個設備設置唯一電子編碼、完成多種警示燈功能等。
使用操作系統的好處就不多說了，現在物聯網設備越來越多，對於嵌入式的要求也越來越高，就像智能手機發展過程中的安卓系統。國內主流的系統有AliOS，華為liteOS，uCOS，RT-Thread，FreeRTOS等。前兩者在圍繞的自有的生態進行大量擴張，提供了大量的適配自有功能的組件，作為開源免費系統，正在對uCOS和FreeRTOS（亞馬遜）市場形成很大威脅。
2 怎麼選擇RTOS
使用哪個RTOS，完全就是一個偶然結果。最開始學習的是uCOS- II，不過都是N年前的學習的，對其中的基本蓋寧還有印象，當時使用的IAR軟體，自己也沒有去裁剪內核，都是從老師的工程裏直接拷貝的，按照老師的教學過程一步一步編寫了幾段代碼實現最簡單的按鍵、流水燈等，也接觸到了一些名詞，比如任務、信號量、隊列、動態內存、阻塞態、就緒態、搶佔式、優先順序、時間片、鉤子函數、IDLE任務、TICK任務等。有了這些基礎，對自學其他操作系統有了很大幫助。
在實際商業工程中選擇RTOS需要謹慎選擇，當前國內公司對版權越來越重視，所以需要在一開始就要規避一些商業風險，之前在網上看了很多介紹，最後還是選擇的FreeRTOS，其實原因就兩個，一是免費，二是網上的資料多。uCOS在商業使用上存在風險，國內的RT-Thread在文檔資料上要遜色一點，因為用戶很多是中國人，英文資料比較少，當時也沒有深入瞭解過，後來深入讀了官網的文檔，覺得也很不錯，有很多實用組件。我使用的是STM32的晶元，這個晶元在官網上對FreeRTOS的支持更多，其中在cubemx中直接集成，這樣對推廣該系統有很大促進。對於一個初學者，學習uCOS是一個比較好的選擇，畢竟該系統發展更成熟，實用案例更多。學習了uCOS，再學其他的系統，基本都是手到擒來。
3 學習RTOS
AliOS和華為LiteOS在行業裏發展很快，有專業團隊做技術支持，借鑒了uCOS和FreeRTOS的成功經驗。而個人建議從uCOS或者FreeRTOS學起，畢竟有大量的參考資料和開源示例代碼，而前兩者多是商業項目採用，社區論壇還有待積累，從成熟系統學起，有利於快速上手。
對於學習RTOS，個人的經驗是，要動手操作，不要侷限於一些暫時難以理解的概念和名詞。
上手一個RTOS，掌握如下幾個基礎操作，就可以自己上路，去打怪升級了：
1) 多任務
2) 信號量/事件組
3) 隊列
4) 通知
5) 任務調度
6) 定時器
7) Tickless
8) 內存管理
這些基礎功能理解後，再去掌握高級功能，需要深入的讀專業書籍和走讀源代碼，同時需要不停的學習。
4 示常式序
github地址:
tracediary/FreeRTOS-STM32L1
說明：因為網路上大量使用的是STM32F1xx系列產品，物聯網的發展對於設備的功耗要求越來越敏感，我選擇了一款低功耗產品，STM32L1xx，此係列在網路上示例源碼較少，上傳此示例，僅供參考
個人微信公眾號：tracediary
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