大家好,我是嵌入式老林,从事嵌入式软件开发多年,今天分享的内容是RTOS学习路线介绍,希望能对你有所帮助
摘要:之前有粉丝问我RTOS的学习路线,本文从RTOS的概念,分类,特点和应用场景等多个维度去介绍RTOS,也提供了自己使用过的几个RTOS的官网,供读者参考。如有错误欢迎指正。一、什么是RTOS?
RTOS(Real-Time Operating System),中文名为实时操作系统,是一种用于实时系统的操作系统。与通用操作系统相比,RTOS需要实时性能更好,而且需要更加可靠、安全和稳定。RTOS通常被应用在需要响应速度快、对时间要求严格的嵌入式系统中,例如航空航天、医疗设备、智能家居、汽车电子等领域。二、RTOS的分类
市面上主流的几种RTOS分别为:RTX、μC/OS-II、FreeRTOS、Vxworks、QNX、NuttX、μClinux、,而国产的嵌入式操作系统包括都江堰操作系统(djyos)、IntewellOS、Alios Things、RT-Thread、Huawei LiteOS、SylixOS。下面介绍几种用过的RTOS:
2.1 μC/OS-II
官网:https://www.silabs.com/developers/micrium
2.2 RT-Thread
官网:https://www.rt-thread.org/about.html
2.3 FreeRTOS
官网:https://www.freertos.org/
2.4 Huawei LiteOS:
官网:http://www.liteos.org
LiteOS开源代码仓,请访问:https://gitee.com/LiteOS/LiteOS
LiteOS Studio开发工具请访问:https://gitee.com/LiteOS/LiteOS_Studio
文档可参考:https://support.huaweicloud.com/LiteOS/index.html
RTOS根据功能和处理能力的不同可以分为以下几类:
实时单任务操作系统:只能运行一个任务,且任务优先级固定。常见的单任务操作系统有QNX、LynxOS等。
实时多任务操作系统:可以同时运行多个任务,通过任务优先级的设置来实现调度。常见的多任务操作系统有VxWorks、Windows Embedded等。
微型操作系统:也叫微内核操作系统,核心部分只提供最基本的操作系统功能,其他功能通过模块化方式进行扩展。常见的微型操作系统有FreeRTOS、uC/OS等。
分布式操作系统:在多个处理器之间分布式地协调任务的执行,可以提高系统的可靠性和可扩展性。常见的分布式操作系统有VxWorks653、PikeOS等。
三、RTOS的特点
实时性:RTOS的最大特点就是实时性,即对任务响应的速度和对任务执行时间的保证能力。
稳定性:RTOS的稳定性也是其优点之一,它需要在各种异常情况下能够保持稳定,保证系统的正常运行。
可靠性:RTOS在处理任务时需要具备可靠性,对于任何任务都需要保证其正确性和可靠性。
简洁性:RTOS的设计思路通常是简洁的,只提供必要的功能,以减少系统资源的占用。
易移植性:RTOS通常会提供相应的移植接口,方便在不同的硬件平台上进行移植和开发。
四、RTOS应用场景
RTOS广泛应用于各种嵌入式系统,如:
工业自动化:RTOS可以用于控制机器人、数控机床等工业设备。
智能家居:RTOS可以用于控制智能家居设备,如智能门锁、智能灯泡窗帘等。
汽车电子:RTOS可以用于控制汽车的发动机、制动系统等。
医疗设备:RTOS可以用于监控和控制医疗设备。
五、RTOS学习书籍
市面上书籍太多了,这里推荐两本,可作参考:
《嵌入式实时操作系统FreeRTOS原理及应用》~基于STM32微控制器
《FreeRTOS内核实现与应用开发实战指南》
可以根据自己的需求选择适合自己的进行深入学习。我觉得最最最重要的是实践,挑一个RTOS,下载源码,看官方文档,自己动手移植到开发板,去调试,动手做项目,这样才能快速上手,不断加深对RTOS的理解和应用。纸上得来终觉浅!!!从点LED灯,串口,中断,ADC,定时器,I2C,SPI,PWM,LCD等这些逐个击破。
最后说一下,RTOS学习的三个阶段:
刚开始你知道调用API实现功能即可,慢慢地要知道API内部的机制,最后要理解系统底层原理,这三步都达成了,才算得上精通了。
最后,如果觉得有帮助,希望你能点个关注,一键三连,感激不尽