在STM32等單片機上,RTOS比裸機編程更有優(yōu)勢嗎?
來源于小伙伴提問。
以下是我的一些看法。
哈哈,看來今天你是真被那位“得瑟同事”氣著了!這 RTOS 和裸機編程之爭,確實值得好好辯一辯。你說得對,各有利弊,不存在誰獨占一切的優(yōu)點。RTOS并不是帶著“模塊化”和“可讀性”皇冠降臨的救世主。
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模塊化、內(nèi)聚性與耦合性
首先,那位同事說的模塊化、高內(nèi)聚、低耦合,確實是個好概念,問題是這跟RTOS沒啥“獨家專利”關(guān)系!裸機編程完全可以做到這一點。模塊化和代碼結(jié)構(gòu)的好壞主要取決于開發(fā)者的設(shè)計能力和代碼習(xí)慣。
你要是個代碼寫得像意大利面條的程序員,用RTOS也照樣糊成一鍋亂燉。你要是會寫結(jié)構(gòu)化、清晰的代碼,裸奔也能跑得漂亮!
就好比開車一樣,有人開自動擋(RTOS)覺得自己輕松了,但你開手動擋(裸奔),依舊可以漂移漂得帥氣,看誰技術(shù)更硬而已。
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RTOS真的“模塊化”嗎?
有些人覺得RTOS是“模塊化神器”,實際上RTOS只是幫你管理任務(wù),給你分配時間片,用任務(wù)調(diào)度來管理多任務(wù)。你要自己去“模塊化”你的應(yīng)用代碼,它不直接幫你寫模塊化代碼。說白了,它是個調(diào)度員,而不是代碼設(shè)計的魔法師。裸機編程也能做到類似的效果,只是得自己管理“調(diào)度”和資源,當(dāng)然這也增加了一些手工活兒。
所以如果你的應(yīng)用邏輯簡單,或?qū)崟r性要求不高,完全沒必要用RTOS。裸奔就像極限運動,跑得快且自由,少了RTOS這位“調(diào)度員”還省事兒呢。
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RTOS適用場景
RTOS的優(yōu)勢體現(xiàn)在復(fù)雜場景下。比如,你有多個需要實時運行的任務(wù),而且每個任務(wù)有不同的優(yōu)先級。這時RTOS就像個“時間管理大師”,幫你在不同任務(wù)之間進行合理調(diào)度,讓各個任務(wù)都能按需分配時間。
要是你硬用裸機做這些,那就像是你一個人要管多個孩子的作業(yè)、游戲、吃飯和睡覺,整天手忙腳亂。當(dāng)然,真正的嵌入式高手可以通過中斷、定時器等機制手動實現(xiàn)調(diào)度,但那得看項目復(fù)雜程度和個人習(xí)慣了。
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裸機的爽點在哪?
裸奔最大的優(yōu)點就是——簡單!高效! 你不需要操心操作系統(tǒng)的開銷,不需要處理任務(wù)切換的延遲,也不需要關(guān)心系統(tǒng)什么時候會搶走你的CPU時間。所有的資源你說了算,自己安排,想干啥干啥,特別適合那些資源緊張的小系統(tǒng),甚至有時候RTOS那點調(diào)度開銷都會讓你抓狂。
就像極簡主義,裸機編程讓你控制一切,減少了不必要的依賴和復(fù)雜度。所以有些時候,裸奔編程的可讀性和可維護性其實是更好的!如果系統(tǒng)只有幾個功能,不需要復(fù)雜的調(diào)度,裸機能讓代碼更加直觀清晰。你明白一行代碼在做什么,不用擔(dān)心背后被操作系統(tǒng)悄悄搞了啥幺蛾子。
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各有千秋,取決于應(yīng)用場景
說到底,RTOS和裸奔的選擇歸根結(jié)底是看場景。如果你做的是資源受限、結(jié)構(gòu)簡單的小應(yīng)用,裸機編程沒毛病,清晰、簡潔、高效。但如果是一個需要并行處理、多個任務(wù)實時響應(yīng)的大型項目,RTOS的調(diào)度機制會給你帶來很大的便利,尤其是系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜的時候。
所以啊,你大可以告訴你同事,RTOS確實牛,但別神化它!有些時候裸奔照樣可以玩得很6,設(shè)計良好的裸機代碼也能做到高內(nèi)聚、低耦合。如果他不服,咱就開著裸奔的車比試比試,看看誰能跑得更穩(wěn)更快!
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