FreeRTOS嵌入式實時操作系統介紹

　　方法2的優(yōu)點是，能根據任務需要高效率地使用內存，尤其是當不同的任務需要不同大小的內存的時候。方法二的缺點是，不能把應用程序釋放的內存和原有的空閑內存混合為一體，因此，若應用程序頻繁申請與釋放“隨機”大小的內存，就可能造成大量的內存碎片。這就要求應用程序申請與釋放內存的大小為“有限個”固定的值(如圖2中申請與釋放內存的大小固定為l KB、2 KB或3 KB)。方法2的另一個缺點是，程序執(zhí)行時間具有一定的不確定性。

　　μC/OS—II提供的內存管理機制是把連續(xù)的大塊內存按分區(qū)來管理，每個分區(qū)中包含整數個大小相同的內存塊。由于每個分區(qū)的大小相同，即使頻繁地申請和釋放內存也不會產生內存碎片問題，但其缺點是內存的利用率相對不高。當申請和釋放的內存大小均為一個固定值時(如均為2 KB)，FreeRTOS的方法2內存分配策略就可以實現類似μC/OS—Ⅱ的內存管理效果。

　　2.5 FreeRTOS的移植

　　FreeRTOS操作系統可以被方便地移植到不同處理器上工作，現已提供了ARM、MSP430、AVR、PIC、C8051F等多款處理器的移植。FrceRTOS在不同處理器上的移植類似于μC/0S一II，故本文不再詳述FreeRTOS的移植。此外，TCP/IP協議棧μIP已被移植到FreeRTOS上，具體代碼可見FreeRTOS網站。

　　2.6 FreeRTOS的不足

　　相對于常見的μC/OS—II操作系統，FreeRTOS操作系統既有優(yōu)點也存在不足。其不足之處，一方面體現在系統的服務功能上，如FreeRTOS只提供了消息隊列和信號量的實現，無法以后進先出的順序向消息隊列發(fā)送消息;另一方面，FreeRTOS只是一個操作系統內核，需外擴第三方的GUI(圖形用戶界面)、TCP/IP協議棧、FS(文件系統)等才能實現一個較復雜的系統，不像μC/OS-II可以和μC/GUI、μC/FS、μC/TCP-IP等無縫結合。

　　3 結 論

　　作為一個源碼公開的操作系統，學習FreeRTOS可以更好地掌握嵌入式實時操作系統的實現原理;作為一個免費的操作系統，采用FreeRTOS可在基本滿足較小系統需要的情況下降低系統成本、簡化開發(fā)難度。在實踐中，采用FreeRTOS操作系統和MSP430單片機構成的溫度控制系統穩(wěn)定可靠，實現了較好的控制效果。相信隨著時間的發(fā)展，FreeRTOS會不斷完善其功能，以更好地滿足人們對嵌入式操作系統實時性、可靠性、易用性的要求。