RTOS 基础知识_浮云流响的博客

一、定义与特点

最近两年RTOS操作系统在嵌入式领域越来越流行和受欢迎了，身边也有很多人在RTOS上构建项目。所以很有必要，来了解一下RTOS操作系统到底什么，这个操作系统有哪些特点，以及我们如何使用它。

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。

但是我们应该注意的是RTOS本身并不是代表某一个操作系统，而是代表着某一类操作系统。常见的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 。
RTOS CPU的工作原理是：

下面以FreeRTOS为例来讲一下RTOS先关的特点。

二、FreeRTOS

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特点

FreeROTS 开源
FreeRTOS 免费
FreeRTOS 是很多第三方组件钦定的系统！
FreeRTOS下载：http://www.freertos.org/

FreeRTOS特点

FreeRTOS 任务特点

简单
没有使用限制
支持抢占
支持优先级
每个任务都拥有堆栈导致了RAM使用量增大

FreeRTOS 任务状态

运行态
就绪态
阻塞态
挂起态

FreeRTOS 任务优先级

任务优先级决定了任务的执行优先级别，在FreeRTOS中任务优先级可选范围为：0 ~ configMAX_PRIORITIES-1，数字越大，优先级越高！

FreeRTOS 任务创建

头文件：task.h 
portBASE_TYPE xTaskCreate(pdTASK_CODE pvTaskCode, 
						const portCHAR* onstpcNane, 
						unsigned portSHORT usStackDepth, 
						void *pvParameters, 
						unsigned portBASE_TYPE uxPriority, 
						xTaskHandle* pvCreatedTask); 
// pdTASK_CODE pvTaskCode 指向任务的实现函数的指针,效果上仅仅是函数名 // const portCHAR* onstpcNane 具有描述性的任务名。FreeRTOS不会使用它 // unsigned portSHORT usStackDepth 指定任务堆栈的大小 
// void *pvParameters 指针用于作为一个参数传向创建的任务 
// unsigned portBASE_TYPE uxPriority 任务运行时的优先级 
// xTaskHandle* pvCreatedTask 用于传递任务的句柄，可以引用从而对任务进行其他操作
FreeRTOS 任务延时
 
头文件：task.h 
void vTaskDelay (portTickType xTicksToDelay); 
// portTickType xTicksToDelay 时间数量，调用任务应该锁住的时间片周期 
void vTaskDelayUntil (portTickType *pxPreviousWakeTime,
					portTickType xTimeIncrement); 
//portTickType *pxPreviousWakeTime, 指定一个变量来掌握任务最后开启的时间, 第一次使用时必须使用当前时间来初始化, 在 vTaskDelayUntil 中，这个变量是自动修改的 
//portTickType xTimeIncrement 循环周期时间
RreeRTOS 任务删除
 
头文件：task.h 
void vTaskDelete (xTaskHandlepxTask); 
//xTaskHandlepxTask 处理要删除的任务，传递NULL将删除自己
                    RTOS一、定义与特点最近两年RTOS操作系统在嵌入式领域越来越流行和受欢迎了，身边也有很多人在RTOS上构建项目。所以很有必要，来了解一下RTOS操作系统到底什么，这个操作系统有哪些特点，以及我们如何使用它。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
				一：什么是RTOS
RTOS(Real-Time Operating System)，实时操作系统。实时性是其最大特征，实时操作系统中都要包含一个实时任务调度器，这个任务调度器与其它操作系统的最大不同是强调：严格按照优先级来分配CPU时间，并且时间片轮转不是实时调度器的一个必选项。
也可以这样理解：
实时操作系统（RTOS）是指当外界事件或数据产生时，能够接受并以足够快的速度予以处理，其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统做出快速响应，调度一切可利用的资源完成实时任务，并控制所有实
				文章目录1. 什么是RTOS ？2. 软实时 和 硬实时1. 软实时2. 硬实时3. RTOS 的特征
1. 什么是RTOS ？
RTOS，英文全称是 Real-time Operation System，中文就是 实时操作系统，又称及时操作系统。
实时操作系统，是指当外界事件或数据产生时，能够接受并以足够快的速度予以处理，其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统做出快速响应，调度一切可利用的资源完成实时任务，并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。
简单来说，就是能在规定时间内完成任.
				文章目录前言一、内核类概念1.调度（Scheduling）2.不可抢占型内核与可抢占型内核3.时钟节拍（时间嘀嗒）4.实时性(1)线程调度的时间指标二、正文1.引入库2.读入数据总结
在 RTOS 中，调度与线程是两个最重要概念。
RTOS 的相关术语，简单地分为内核类与线程类的相关术语，理解这些基本概念，是学习 RTOS 的关键一环。
一、内核类概念
在 RTOS 基础上编程，芯片启动过程先运行的一段程序代码，开辟好用户线程的运行环境，准备好对线程进行调度，这段程序代码就是 RTOS 的内核。
您好！关于ESP8266 RTOS SDK编程的问题，我可以提供一些基本的信息和建议。
ESP8266 RTOS SDK是一种针对ESP8266芯片的实时操作系统（RTOS）软件开发工具包（SDK），它提供了一系列API和工具，可以帮助开发者进行ESP8266的嵌入式软件开发。下面是一些入门级别的建议和指导：
1. 学习ESP8266基础知识：在开始使用ESP8266 RTOS SDK之前，您需要了解ESP8266芯片的基本架构和功能。了解ESP8266的GPIO引脚、WiFi连接、内存分配等基本概念是非常有帮助的。
2. 下载和安装ESP8266 RTOS SDK：您可以从ESP8266官网上下载ESP8266 RTOS SDK的安装包，然后按照说明进行安装。安装完成后，您可以在IDE中进行编程。
3. 编写ESP8266 RTOS SDK程序：在ESP8266 RTOS SDK中，您可以使用C语言编写程序。您可以使用提供的API来访问GPIO、WiFi、内存等功能，并使用RTOS提供的任务管理、信号量、消息队列等功能来进行多任务开发。
4. 调试ESP8266 RTOS SDK程序：ESP8266 RTOS SDK提供了一些调试工具，例如调试输出和日志记录。您可以使用这些工具来定位和修复程序中的错误。
总之，ESP8266 RTOS SDK是一种非常强大的嵌入式软件开发工具，它可以帮助您开发出高效、稳定的ESP8266应用程序。如果您有具体的问题，可以随时向我提问，我会尽力帮助您。   
### 回答2：
ESP8266 RTOS SDK是一种为ESP8266芯片开发的软件开发套件（SDK），它基于实时操作系统（RTOS）系统架构，提供了一种又快又容易的方法，将ESP8266用于各种应用程序的开发。它包括用于WIFI/网络通信的多个API、自动化任务管理、内存管理、调试和硬件控制等功能，是一种非常强大的SDK。
使用ESP8266 RTOS SDK编程，可以利用SDK提供的功能，开发出一些高效、稳定、可靠、功能强大的应用程序。同时，ESP8266 RTOS SDK编程还需要具备良好的C编程技巧，熟悉ESP8266芯片的基本架构与特性，并了解实时操作系统的基本概念，这对于开发高质量的应用程序是至关重要的。
在ESP8266 RTOS SDK编程中，常常需要处理网络通信等复杂的任务，利用RTOS系统架构可以方便地实现异步式编程。同时，ESP8266 RTOS SDK还提供了一个灵活的事件处理机制，允许开发者处理各种异步事件，从而使得应用程序能够更加高效地响应各种请求。
最后，ESP8266 RTOS SDK编程虽然复杂，但也是一类具有很高价值的技巧。可以帮助开发者实现一些非常有用且实用的应用程序，从而为社会和企业的发展带来更多的收益。   
### 回答3：
ESP8266 RTOS SDK是一种基于FreeRTOS的编程框架，用于开发ESP8266芯片的应用程序。它提供了完整的工具链和库，使开发人员可以轻松地创建稳健的、高效的应用程序。
ESP8266 RTOS SDK开发过程需要熟悉C/C++语言和嵌入式设备的基本概念。其核心思想是将应用程序分为多个任务，每个任务负责完成不同的功能，并使用FreeRTOS的调度器实现任务之间的协作与资源共享。
在ESP8266 RTOS SDK中，程序的入口点为user_init函数，该函数通常用于初始化应用程序的任务、队列、控制块等基本结构。在任务的创建过程中，需要指定任务名、任务的优先级、任务处理函数等参数，以及为任务分配堆栈和堆空间等资源。
对于网络应用程序的开发，ESP8266 RTOS SDK提供了WiFi和TCP/IP协议栈API，可用于连接网络、实现数据传输。在应用程序的消息处理过程中，开发人员可以使用FreeRTOS的队列机制实现进程间通信，从而实现数据共享和处理。
ESP8266 RTOS SDK还提供了多种调试和故障排除工具，便于开发人员在应用程序运行过程中进行调试。同时，ESP8266 RTOS SDK还提供了易用的在线OTA（Over-The-Air）功能，开发人员可以远程更新设备的固件，提高开发效率和设备可靠性。
综上所述，ESP8266 RTOS SDK是一种强大的开发工具，为嵌入式设备的应用程序开发和部署提供了全面的支持和保障，使得开发人员可以专注于业务逻辑的实现，提高了开发效率和设备可靠性。