01 FreeRTOS 初识

ant-small

已于 2024-05-24 11:16:44 修改

阅读量1k

点赞数 7

分类专栏： RTOS 文章标签： freeRTOS

于 2024-05-23 16:09:04 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/m0_57368670/article/details/138425928

版权

1、freeRTOS

1.1 什么是FreeRTOS

Free就是免费的，RTOS全称是real time operating system，即实时操作系统。FreeRTOS是一个迷你的实时操作系统内核，作为一个轻量级的操作系统，功能包括：任务管理、时间管理、信号量、消息队列、内存管理、记录功能、软件定时器、协程等，可满足较小系统的需要。

严格上来说，FreeRTOS并不是一个实时操作系统，因为它是分时复用的，系统将时间分割成很多时间片，然后轮流执行各个任务。每个任务都是独立运行的，互不影响，由于切块的频率很快，感觉就像是同时运行的一样。

1.2 为什么选择FreeRTOS

第一是其是免费的，源码公开，具有可移植。可裁剪。调度灵活等特点，可以方便地移植到各种单片机上运行；其二是很多半导体厂商产品的SDk（Software Development Kit）软件开发工具包，就是使用FreeRTOS作为其操作系统，尤其是WIFI、蓝牙这些带有协议栈的芯片或模块；其三是因为FreeRTOS的文件数量很少，移植简单。

1.3 FreeRTOS资料与源码下载

最好的地方就是官网：FreeRTOS - Market leading RTOS (Real Time Operating System) for embedded systems with Internet of Things extensions

2、堆/栈

2.1 堆

堆就是一块空闲的内存，我们可以管理这块内存，从这块内存中取出一部分使用，使用完再释放回去。

//heap_buf就是我们开辟的堆
char heap_buf[1024];
int pos = 0;

void *my_malloc(int size)
{
	int old_pos = pos;
	pos += size;
	return &heap_buf[old_pos];
}

void my_free(void *buf)
{
	/* err */
}

int main(void)
{
	char ch = 65; // char ch = 'A';
	int i;
	char *buf = my_malloc(100);
	
	unsigned char uch = 200;
	
	for (i = 0; i < 26; i++)
		buf[i] = 'A' + i;
	
	
	return 0;
}

2.2 栈

在编写代码中，我们可能感觉不到栈的存在，但是它确实一直在默默存在。

void c_fun(void)
{
}


void b_fun(void)
{
}


int a_fun(int val)
{
	int a = 8;
	a += val;
	
	b_fun();
	
	c_fun();
	
	return a;
}


int main(void)
{
	
	a_fun(46);
	
	return 0;
}

在上面的程序中，main函数调用了a_fun，在a_fun中调用了b_fun和c_fun。main函数在调用a_fun之前，会将返回的地址保存在LR（Link Register）中，然后调用a_fun，在main中返回的地址就是return 0语句所在的位置。

a_fun函数在调用b_fun和c_fun时也是类似的，在调用之前要先将返回的地址保存在LR（Link Register）中，然后去调用，而在a_fun中调用b_fun的返回地址是c_fun所在的语句。那么此时main和a_fun函数的返回值的地址都保存在LR中，LR会不会被覆盖了？

在a_fun函数内部，它会将LR的值存入栈中，然后再来保存本身的返回值地址，这样就不怕LR会被覆盖了，因此函数返回值的地址是被存入栈中的。栈也是一块空闲的内存。在main函数执行时，它会给main函数开辟一部分的栈空间，里面存放LR等寄存器和局部变量的值。