芯耀
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大家好，我是专注分享职业规划/技术科普/智能改变生活有关原创文章的allen康哥。
很多关注公众号的朋友想入门嵌入式，很大可能都是从Arduino、STM32这些单片机开始的。如果你只是点个灯，那裸机直接用main循环干就完事了！但是如果你想同时读取传感器、控制LED、发送数据这些事一起做。是不是有点难受了？
这个时候，今天的主角就登场了——FreeRTOS。你可以简单的理解它是嵌入式单片机开发中的“超级管家”，下边就带大家了解下这家伙的厉害之处。
首先第一个问题，大家可能会想知道，什么是操作系统？
我们之所以可以用手机同时聊微信、听歌、刷网页，这其实就是后台的操作系统在干活。操作系统非常忙，它会一边管理像CPU、内存、屏幕、键盘、网卡等这种硬件。另一边处理浏览器、游戏等等这种软件应用。操作系统让软件乱流是用这些硬件资源，让我们感觉就像软件在同时运行。这种能力叫多任务处理。正是这种多任务处理能力，让我们不用直接面对复杂的硬件细节，开发软件更快、更简单、更容易维护。
然后就是第二个问题，为什么嵌入式单片机开发需要操作系统？
单片机芯片对比我们日常使用的手机来说性能是相当弱的，资源也很紧张，flash基本都是KB这种级别！所以嵌入式硬件某种程度来说就是做专一事件的定制硬件，比如控制智能锁、监测心率、驱动电机等等。所以这种设备就对实时性有很强的要求，不能说可快可慢那还得了。
所以一般的通用系统就不适合嵌入式开发了，因为这些系统更在意用户体验，所以专家们就设计了一款专为实时性设计的操作系统——RTOS ，翻译过来就是Real Time Operating System，实时操作系统。这个系统的强项就在于“调度器”RTOS的调度器核心目标就是：确保任务执行的顺序和时间可预测！
第三个问题，那怎么实现时间可预测呢？没错，靠“优先级”！
在RTOS开发中，你要把要做的任务都定义好，这种我们叫他“task”。然后给每一个task分配一个优先级，比如紧急的刹车任务优先级最高，闪个状态灯的任务优先级低调度器时刻盯着：哪个“就绪”的Task优先级最高？优先级最高的Task马上获得CPU执行权！它不主动让出（比如等待事件、延时）或者被打断（被更高优先级Task抢占），就占着CPU不放！
然后就是第四个问题，也是今天的主题，FreeRTOS是个啥？
简单来说，FreeRTOS就是刚才说的嵌入式操作系统中的一种，而且是比较优秀的一种。除了具备上述操作系统的功能外，它是完全免费开源的，无论个人学习、做项目、甚至拿去开发商业产品卖钱，都不用交任何费用！
而且，它是一个经过商业考验的可靠系统，比如NXP恩智浦、意法半导体ST、英飞凌Infineon、瑞萨Renesas、TI德州仪器、英伟达NVIDIA这些企业都和FreeRTOS的开发团队紧密合作。
还一个得天独厚的优势，它被集成在这些大厂的芯片参考设计和开发工具里，包括国内同学最熟悉的STM32CubeMX。另外FreeRTOS还有庞大的社区，各种学习资料丰富，很适合学习。
