【FreeRTOS】裸机与RTOS的区别和特点（一）

已于 2024-08-22 19:15:49 修改
阅读量785 收藏 14
点赞数 9
分类专栏： FreeRTOS 文章标签： 嵌入式硬件 单片机 stm32
于 2024-08-22 17:01:31 首次发布
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_43882765/article/details/141431361
版权

目录

一、裸机与RTOS介绍

裸机与RTOS的区别

裸机：

RTOS：

拓展一下

裸机与RTOS特点

一、裸机与RTOS介绍

  1. 裸机与RTOS的区别

        我们可以用小明打游戏和回复微信来比喻两个任务，来分析裸机和RTOS的区别。当小明要进行打游戏和回复微信的动作时，裸机和RTOS的运行代码和逻辑。

  • 裸机：

裸机的代码框架如下：

所以，打游戏和回复微信轮流执行，当打游戏时，不能回复消息，当回复消息时，不能打游戏。

  • RTOS：

RTOS的代码框架如下：

所以，打游戏和回复微信并发执行，当打游戏时，也能回复消息，当回复消息时，也能打游戏。

  • 拓展一下

        同样的场景，假设此时小明肚子疼了，要去医院，此时裸机与RTOS又会怎么做呢？

裸机的代码框架如下：

RTOS的代码框架如下：

裸机与RTOS特点

  • 裸机：裸机又称为前后台系统，前台系统指的中断服务函数，后台系统指的大循环，即应用程序
  1. 实时性差：(应用程序) 轮流执行
  2. delay：空等待，CPU不执行其他代码
  3. 结构臃肿：实现功能都放在无限循

  • RTOS特点：RTOS全称为：Real Time OS，就是实时操作系统，强调的是：实时性
  1. 分而治之：实现功能划分为多个任务
  2. 延时函数：任务调度
  3. 抢占式：高优先级任务抢占低优先级任务
  4. 任务堆栈：每个任务都有自己的栈空间

        注意1：中断可以打断任意任务

        注意2：任务可以同等优先级

FreeRTOS与裸机的区别
a_zxswer的博客
12-18 2900
freertos与裸机的区别
1.freeRTOS---裸机程序的缺陷与RTOS的引入
m0_56058618的博客
05-08 1547
一、裸机开发模式 1·1 轮询方式 缺点：函数之间互相影响，假如第一个功能函数运行的时间有点长，那么第二个函数就会被耽误。 1·2 事件驱动方式 1·2·1 常用事件驱动方式：定时器 1·3 改进事件驱动方式 二、裸机开发的缺陷的解决方法 对于裸机程序开发的缺陷：函数之间互相影响。 解决方法：状态机。 2·1 什么是状态机？ 裸机程序在main函数里面就是轮询的方式去执行每一个功能函数，既然想减少函数之间由于函数的执行时间的相互影响，我们只要把每个功能函数执行的时间减少就行了，也就是说把每个功能
【RTOS的最通俗理解】行业大佬用一篇文章带你快速理解RTOS
qq_41682371的博客
07-31 2991
【RTOS的最通俗理解】行业大佬用一篇文章带你快速理解RTOS
（二）FreeRtos学习笔记——FreeRtos和裸机系统的区别
Baimuya_xw的博客
07-11 1822
1.裸机系统 裸机系统包括轮询系统以及前后台系统。 （1）轮询系统 关于轮询系统我们可以用以下的代码诠释： #include <xxx.h> /*初始化的相关API*/ xxx xxx /*主循环*/ while(1) { /*处理第一件事*/ xxx /*处理第二件事*/ xxx ... } 从代码段中我们可以了解到 ...
RTOS和裸机关系
wangbaoxiang2000的博客
04-02 246
我们一般裸机程序大致是各种事件的中断，在各种中断函数中标记发生事件的标志位，主程序进行标志位的判别从而进行发生各种中断后的处理程序。这种思想用的最多，但如果存在多个标志位都有效后，则变成了一种多处理函数轮询的 ...
FreeRTOS跟裸机的区别（以及基本知识）
ligreenjian的博客
11-13 995
FreeRTOS是一种轻量级的操作系统内核，专为嵌入式设备设计；而“裸机”（Bare-Metal）编程指的是直接在硬件上运行程序，没有操作系统的抽象层。它们之间主要区别在于程序的复杂性、开发难度、系统资源管理能力以及任务的调度方式。
裸机与RTOS（概念、关系、区别）
热门推荐
JiaYu的博客
10-22 1万+
STM32系列微控制器通常与多个RTOS兼容，这些RTOS可以帮助开发者更轻松地实现多任务处理、中断服务例程、任务调度等功能，从而简化嵌入式系统的开发。RTOS通常提供了丰富的功能，包括任务管理、中断处理、实时时钟服务等，使得开发者能够更容易地构建复杂的嵌入式系统。在一些资源有限、对实时性能要求不高的简单项目中，裸机开发可能更为合适。裸机开发和RTOS（实时操作系统）开发都是在嵌入式系统中的两种不同的开发方式，各自有一些优点和缺点。在STM32中的裸机开发是直接在STM32微控制器上运行程序的开发方式。
裸机开发与RTOS开发比较
weixin_43832059的博客
05-07 3220
提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档 文章目录前言一、什么是裸机开发？1.裸机执行的缺陷2.事件驱动二、RTOS的引入1.RTOS的原理2.引入RTOS带来的开发难点 前言 我们日常的单片机开发中经常会有裸机和RTOS两种开发方式，那么为什么会引入RTOS，使用RTOS对比裸机的好处是什么。 一、什么是裸机开发？ 裸机开发即是我们在开发中使用轮询和事件驱动方式去执行我们想要实现的操作，所谓轮询方式，即为轮流查询是否要处理当前的任务，如果要处理则所有的CPU资源都用来处理当.
FreeRTOS实时操作系统（一）RTOS、堆栈的基本概念、map文件解析
贾saisai的博客
06-16 5134
最近买了把75系列的机械键盘，没有数字区域，想起来稚辉君曾经做过一把客制化键盘，于是下载了资料准备学一学，网上很多开源的都是用的ATMEGA32U4制作的，稚辉君用stm32f103cbtx就做出来了，让我很佩服，打开资料后发现软件部分涉及到了操作系统，于是打算学一下FreeRTOS。大部分还是参考正点原子的教程，本篇只是一些基本概念，无具体代码内容学习免费的实时操作系统（Real-time operating system for microcontrollers）
STM32裸机和RTOS中的线程安全问题及STM32cubeMX中的线程安全策略
狂想家
08-15 1198
线程安全问题并不只存在于基于RTOS的应用程序中；裸机应用程序中也存在这个问题。C库函数可以进行不那么明显的调用(隐式调用)导致类似的问题。例如，printf()可以调用malloc()。 使用STM32cubeMX生成工程时，可选的线程安全策略有五种，如果选择Default，不直接制定，那么裸机应用会自动选择策略2，RTOS应用会自动选择策略4。
Freertos系统下微信AirSync数据处理
03-28
基于Freertos系统下的嵌入式模块与微信AirSync协议的通信数据处理文件
FreeRTOS内核应用开发.pdf
01-09
FreeRTOS 是一个开源的实时操作系统（RTOS），广泛应用于嵌入式系统、微控制器和robotics 等领域。下面是 FreeRTOS 内核应用开发的知识点总结： 一、 STM32 裸机工程模板 * 可以使用自己的 STM32 工程作为模板，...
裸机编程与RTOS编程：理解模式差异与实例说明
欢迎来到TechCxm技术博客！
04-08 1641
裸机编程，也称为Bare Metal Programming，是指直接在硬件平台上编写应用程序，无需依赖任何操作系统或中间软件层。在这种模式下，程序员对硬件资源有完全的控制权，需要手动管理内存分配、中断处理、外设驱动、任务调度等所有系统功能。特点：低级控制：程序员直接操作硬件寄存器，实现对CPU、内存、外设的精细控制。资源精简：无额外的操作系统开销，适用于资源受限的嵌入式设备。手动管理：需要手动处理任务调度、内存分配、中断响应等系统服务。
【FreeRTOS】freertos和 裸机的区别
shuiyunjian1的博客
12-16 1351
资源管理：FreeRTOS提供了一套丰富的资源管理机制，如任务间通信（如消息队列、信号量、邮箱等）、任务同步（如互斥锁、事件标志、任务通知等）和定时器等。其提供的任务调度和资源管理机制经过实践证明，可以在实时应用中提供可靠的性能和可预测的响应。它是一个开源项目，提供了一套丰富的功能和特性，可用于构建可靠、高效、实时响应的嵌入式系统。它支持多任务处理，提供任务调度、同步互斥、事件通信等常见的操作系统功能，同时提供了软件定时器、队列、信号量、事件组等丰富的资源管理和通信机制，以满足各种嵌入式应用的需求。
freertos软件开发和裸机开发区别，freertos程序和裸机程序区别
dianqicyuyan的博客
02-17 5001
对于freertos我们可以建立以下几个基本的基础认识，基于几个基本的原则，我们就可以推导出一个freertos或者一个操作系统。我估计UCOS也是这个思想 都找到万变不离其宗，就像普罗米修斯，XTDrone,GAAS,就像现在的 freertos,UCOS,NUTTX的关系。 第一：本质就是个裸机工程，所谓多任务靠中断实现 第二：每个任务都是一个死循环 UCOS本质也是中断 ...
1、FreeRTOS - 裸机和RTOS开发的区别
wefaj的博客
10-05 838
利用 RTOS 就可以创建两个不同的任务（RTOS 的任务就是程序员自定义的函数，如上面的 task1、task2，创建任务函数前需要先定义和声明一些参数，这里不做详细介绍），分别完成不同的事，通过开启任务调度器，任务间可以频繁的进行自动切换，就能实现吃一口饭，再吃一口菜，再吃一口饭...原本的裸机开发只能在 while 中按顺序执行，不同功能间的执行可能有较大的时间间隔，使用 RTOS 可以让多个不同功能的任务间通过调度的方式，快速的进行任务切换，切换速度非常快，肉眼看起来就像是同时执行一般，例如。
freertos学习之路1-裸机和rtos的区别
留下虚度光阴的一些证据。
02-03 4071
裸机和rtos的区别
类似于STM32之类的单片机，RTOS比裸奔编程（裸机/裸跑）真有那么大优势？
T1246632660的博客
07-19 425
缺点：代码复杂性增加：随着功能的增加，代码管理变得复杂，容易出错。RTOS（实时操作系统）特点：任务调度：提供多任务管理和调度，支持优先级和实时性。优点：多任务管理：简化多任务系统的设计，自动进行任务切换和优先级管理。系统复杂性增加：引入操作系统增加了系统的复杂性，需要学习和理解 RTOS 的工作机制。裸奔编程则适合简单任务和资源受限的系统。我收集归类了一份嵌入式学习包，对于新手而言简直不要太棒，里面包括了新手各个时期的学习方向编程教学、问题视频讲解、毕设800套和语言类教学，敲个22就可以免费获得。
1.裸机与FreeRTOS介绍及FreeRTOS系统简介
zywcxz的博客
06-30 918
裸机与FreeRTOS介绍
裸机和rTOS进程栈和线程栈
最新发布
03-19
### 裸机环境与RTOS中的进程栈和线程栈区别 在嵌入式开发领域，无论是裸机编程还是基于实时操作系统的应用设计，栈（stack）都是程序运行过程中不可或缺的一部分。以下是针对裸机环境与RTOS环境中栈的具体差异及其实现方式。 #### 1. **裸机环境下的栈** 在裸机环境下，通常只有一个全局栈用于存储函数调用、局部变量和其他临时数据。这种栈由编译器自动分配并初始化，在启动代码中完成设置。 - 栈的大小通常是固定的，定义于链接脚本或启动代码中[^4]。 - 所有的中断服务例程（ISR）、任务处理都共享同一个栈空间，因此需要特别注意栈溢出的风险。 - 缺乏多任务支持的情况下，栈的设计相对简单，但灵活性较差。 #### 2. **RTOS环境下的栈** 在RTOS中，每个任务都有独立的任务控制块（Task Control Block, TCB），其中包含了该任务专用的栈信息。具体来说： - **TCB结构体的作用**： FreeRTOS 的 `TCB_t` 结构体中包含多个字段用来描述任务的状态，其中包括三个重要成员变量： - `pxStack`: 表示任务栈的基地址。 - `pxEndOfStack`: 定义了任务栈的最大范围。 - `pxTopOfStack`: 当前栈顶指针位置[^1]。 - **栈的动态分配**： RTOS会为每一个新创建的任务单独分配一块内存作为其私有栈区域。这种方式能够有效防止不同任务之间的干扰，并提高调试效率。 - **上下文切换机制**： 当发生上下文切换时，当前正在运行的任务会被暂停保存状态至自己的栈上；随后恢复另一个更高优先级任务之前所保存的状态继续执行。例如当线程1处于活动状态而线程2被创建且具有更高的优先级，则会发生抢占式的调度过程[^2]。 #### 3. **实现上的主要考虑因素** - **栈大小配置**：合理估算各任务所需最小栈容量非常重要，过小可能导致崩溃，过大则浪费资源。 - **异常检测功能**：某些高级RTOS提供工具帮助开发者监控是否存在潜在的栈溢出现象。 - **跨平台兼容性**：由于不同的微控制器架构可能采用不一样的寄存器集合及压栈顺序等原因，在移植过程中需仔细调整相关部分代码逻辑。 ```c // 创建一个简单的FreeRTOS任务示例 void vTaskCode(void *pvParameters) { while (true) { // Task functionality here... vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(100)); // Delay for demonstration purposes. } } int main() { xTaskCreate(vTaskCode, "MyTask", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY + 1, NULL); vTaskStartScheduler(); } ``` 上述代码片段展示了如何利用FreeRTOS API接口来建立一个新的任务实例，并指定初始参数如名称、堆栈深度等属性值给定之后即可正常运转起来。 ---
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

莲花码农

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付：¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足，请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值