入门Freertos：基本原理、AVR架构和WinAVR开发工具

本文主要描述了FreeRTOS的基本原理和实现方法。FreeRTOS是一种实时操作系统，本文从多任务的背景信息和基本实时概念开始介绍，适用于初学者。同时，本文以Atmel AVR为例进行了FreeRTOS的实时内核源代码解释，并介绍了AVR架构的简单性以及可用的免费开发工具WinAVR和STK500原型板的便利性。此外，本文还详细描述了实时应用和实时调度的相关概念，提供了对实时和多任务概念的简介。 在基本原理和RTOS概念部分，本文首先介绍了多任务的背景信息和基本概念。多任务是指一个系统同时执行多个任务，而RTOS是一种能够进行多任务调度的操作系统。本文解释了任务的定义和状态转换，以及任务优先级的概念。此外，本文还介绍了RTOS的基本特性，包括抢占式调度和协同式调度，以及任务同步和任务通信的机制。 接下来，本文从底向上解释了FreeRTOS的实现方法。FreeRTOS的实现思路是利用中断和调度器来实现任务的切换。本文详细介绍了中断的概念和使用方法，以及FreeRTOS的调度器实现原理。同时，本文还介绍了任务的创建和删除，任务通信和同步的机制，以及中断处理和中断服务例程的编写方法。 在AVR架构简单和开发工具便利性部分，本文以Atmel AVR为例进行了FreeRTOS的实现说明。AVR架构简单，便于理解和学习。而且，WinAVR是一个免费可用的开发工具，提供了GCC编译器和其他实用工具，方便开发人员进行FreeRTOS的开发。此外，STK500原型板较为便宜，是一个常用的原型开发平台，提供了丰富的资源和接口，适合进行FreeRTOS的实验和调试。 最后，在上下文切换部分，本文详细描述了一个完整的上下文切换的过程。上下文切换是指在多任务系统中，从一个任务切换到另一个任务的过程。本文介绍了上下文的概念和保存的内容，以及上下文切换的触发条件和过程。 总而言之，本文全面介绍了FreeRTOS的基本原理和实现方法。通过对多任务的背景信息和实时概念的解释，以及对FreeRTOS的实现和调度器的详细说明，读者可以了解到FreeRTOS的工作原理和使用方法。同时，通过以Atmel AVR为例，读者还可以学习到如何在具体的微控制器架构下进行FreeRTOS的开发和移植。本文对于希望了解FreeRTOS的初学者和希望深入了解其实现原理的开发人员来说都是一份有用的文档。