一、为何学习RTOS

1. RTOS（Real Time Operation System 实时操作系统）
2. 传统的单片机中，通常采用的是裸机编写。
   • 编写简单，容易掌控代码
3. 对于复杂的，庞大的，多功能的项目，裸机编写就会非常困难，这时可以引入操作系统，实现项目多任务的执行。
4. 常用的RTOS 有国外的FreeRTOS、μC/OS、RTX 和国内的 RT-Thread、Huawei 5. 引入RTOS对项目进行多任务的管理
5. 作为嵌入式软件工程师，学习这个是必要的

二、如何学习RTOS

1. 最简单的就是在别人移植好的系统之上，看看 RTOS 里面的 API 使用说明，然后调用这些 API 实现自己想要的功能即可。
2. 如果是学习，只会简单的调用API，那是不可取的，我们应该深入的学习其中一款 RTOS。
3. 这里有一个最有效也是最难的方法，就是阅读 RTOS 的源码，深究内核和每个组件的实现方式，这个过程枯燥且痛苦。

三、FreeRTOS特点介绍

FreeRTOS 是一个可裁剪的小型 RTOS 系统，其特点包括：

1. FreeRTOS 的内核支持抢占式（高优先级的任务优先执行），合作式和时间片调度。
2. SafeRTOS衍生自FreeRTOS，SafeRTOS 在代码完整性上相比 FreeRTOS 更胜一筹。
3. 提供了一个用于低功耗的 Tickless 模式（空闲的时候，把不需要的外设和时钟关闭）。
4. 系统的组件在创建时可以选择动态或者静态的RAM，比如任务、消息队 列、信号量、软件定时器等等。
5. 已经在超过 30 种架构的芯片上进行了移植。
6. FreeRTOS-MPU支持Corex-M 系列中的 MPU 单元，如 STM32F407。
7. FreeRTOS系统简单、小巧、易用，通常情况下内核占用4k-9k 字节的 空间。
8. 高可移植性，代码主要C语言编写。
9. 支持实时任务和协程（co-routines 也有称为合作式、协同程序，本教程 均成为协程）。
10. 任务与任务、任务与中断之间可以使用任务通知、消息队列、二值信号 量、数值型信号量、递归互斥信号量和互斥信号量进行通信和同步。
11. 创新的事件组(或者事件标志)。
12. 具有优先级继承特性的互斥信号量。
13. 高效的软件定时器。
14. 强大的跟踪执行功能。
15. 堆栈溢出检测功能。
16. 任务数量不限（受限于RAM）。
17. 任务优先级不限。

四、为何选择FreeRTOS

1. FreeRTOS版权
   • 美国一个公司在2013年发布
   • 市场占有率最高
   • 2018年被亚马逊收购，改名AWSFreeRTOS
2. FreeRTOS收费问题
   • FreeRTOS（收费）
   • OpenRTOS
   • SaveRTOS（做了一些安全性方面，收费）

五、获取FreeRTOS资料

1. 官网 www.freertos.org获得。

1. 如果想下载以往版本的可从托管网址：https://sourceforge.net/projects/freertos/files/FreeRTOS

六、FreeRTOS编程风格

1. 数据类型

• 在FreeRTOS中，int型是从来不使用的
• short是16位的，long是32位的
• 详细数据类型定义：在一个头文件：Portmacro.h中
  1. 变量名
• 比如 char 型变量的前缀是 c，short型变量的前缀是s，long 型变量的前缀是l，portBASE_TYPE 类型变量的前缀是x。还有其他的数据类型，比如数据结构，任务句柄，队列句柄等定义的变量名的前缀也是 x。
• 如果一个变量是无符号型的那么会有一个前缀 u，如果是一个指针变量则会有一个前缀 p。因此，当我们定义一个无符号的 char 型变量的时候会加一个 uc 前缀，当定义一个char型的指针变量的时候会有一个pc前缀。

1. 函数名
   • 如果是私有的函数则会加一个prv（private）的前缀。
   • ①vTaskPrioritySet()函数的返回值为 void 型，在task.c 这个文件中定义。
   • ②xQueueReceive()函数的返回值为 portBASE_TYPE 型，在 queue.c 这个文件中定义。
   • ③vSemaphoreCreateBinary()函数的返回值为 void 型，在 semphr.h 这个文件中定义。
2. 宏定义
   • 宏定义前缀：

• 通用宏定义