FreeRTOS官方移植与实时调度解析

需积分: 9 5 下载量 3 浏览量 更新于2024-07-19 收藏 3.33MB PDF 举报
"FREERTOS 的官方移植文档.pdf 提供了关于 FreeRTOS 操作系统的详细信息,包括调度策略、协程、消息队列、信号量以及移植和实现的细节。文档强调了 FreeRTOS 的主要特性,设计哲学,以及与实时操作系统相关的基础概念。" 在 FreeRTOS 中,有两种主要的调度策略: 1. 预占式调度:始终运行优先级最高的任务。具有相同优先级的任务通过轮转时间片共享CPU时间(完全预占式)。这意味着如果一个高优先级的任务变得可运行,即使当前正在运行的任务优先级较低,也会发生上下文切换。 2. 合作式调度:上下文切换只发生在任务阻塞或主动调用 `taskYIELD()` 时。在这种模式下,任务执行的顺序依赖于任务自身何时决定让出CPU。 协程(Coroutines)是轻量级任务,它们使用非常少的RAM,是任务的一种替代形式,可以在不消耗太多资源的情况下实现并发执行。 FreeRTOS 还提供了以下同步和通信机制: - 消息队列:用于任务间的异步通信,可以传递数据结构。 - 信号量:通过宏实现,支持互斥访问和计数信号量,用于资源管理。 文档还提到了FreeRTOS的可视化追踪能力,但这需要更多的RAM来支持。大部分源代码对所有支持的开发工具都是通用的,且有广泛的端口和示例可供选择,这使得FreeRTOS能够适应各种硬件平台。 在RTOS的实现部分,文档深入讨论了以下内容: - C语言开发工具的使用 - RTOS时钟滴答(Tick)的作用 - GCC的特定属性,如信号处理函数和裸函数(Naked Attribute) - 上下文切换的详细步骤,包括在时钟中断前后的状态变化,以及如何恢复任务或协程的上下文 此外,文档还介绍了任务和协程的特点,包括它们各自在FreeRTOS中的角色和行为,为开发者提供了理解和移植FreeRTOS到不同硬件平台的基础知识。