单片机编程系列之RTOS

2024-05-17 23:35:52

文章目录

前言
RTOS是什么？
怎样使用RTOS？
总结

前言

本次学习了百问网的七天物联网直播课收获很多，写下笔记记录一下。

RTOS是什么？

实时操作系统（Real-time operating system, RTOS），又称即时操作系统，它会按照排序运行、管理系统资源，并为开发应用程序提供一致的基础。
实时操作系统与一般的操作系统相比，最大的特色就是“实时性”，如果有一个任务需要执行，实时操作系统会马上（在较短时间内）执行该任务，不会有较长的延时。这种特性保证了各个任务的及时执行。
（维基百科定义）

实时操作系统（rtos），如果你的项目需要高效的实时性，就可以使用这种系统。

怎样使用RTOS？

RTOS常见的有freertos，VxWorks，RT-Thread，uCOS，QNX等等，国内比较火的是freertos和RT-Thread.我推荐学习freertos,你也可以自己选择一款喜欢的学习。下面我们大概讲下如何使用，所有的RTOS系统都差不多，都可以使用。

假设我们要同时执行两个函数AB（AB也代表两个任务），AB执行的时间都很长，我们可以使用裸机程序，把AB函数都改造为“状态机”，但如果MCU的性能较好的话，我们可以使用RTOS,这两种方法的核心都是“分时复用”：

分时：函数A运行一小段时间，函数B再运行一段时间，如此循环，交替运行。
复用：复用MCU，充分发挥其效能。

我们举个示例：
假如一个妈妈要同时给小孩喂饭和回复同事消息，她可以一心多用，它可以这样做：

左手拿勺子，给小孩喂饭
右手敲键盘，回复同事
两不耽误，小孩“以为”妈妈在专心喂饭，同事“以为”她在专心聊天
但是脑子只有一个啊，虽然说“一心多用”，但是谁能同时思考两件事？
只是她反应快，上一秒钟在考虑夹哪个菜给小孩，下一秒钟考虑给同事回复什么信息

代码结构如下（示例）：

代码如下：

喂饭()
{ while (1){ 喂一口饭(); }
}回信息()
{ while (1){ 回一个信息(); }
}void main()
{ createtask(喂饭); createtask(回信息); start_scheduler(); while (1) { sleep(); }
}

总结

RTOS的优势在于可以让多个任务轮流执行，实时响应，不再需要我们去把任务函数按照状态机那样拆分，降低开发成本，充分运用单片机的功能。

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