我們知道，（單核）單片機某一時刻只能幹一件事，會造成單片機資源的浪費，而且還有可能響應不夠及時，所以，在比較龐大的程式或者是要求實時性比較高的情況下，我們可以移植操作系統。因為這種情況下操作系統比裸機方便很多，效率也高。下麵，傑傑將帶你們走進FreeRTOS的世界隨便看看。 下麵正式開始本文內容。 ...
我們知道，（單核）單片機某一時刻只能幹一件事，會造成單片機資源的浪費，而且還有可能響應不夠及時，所以，在比較龐大的程式或者是要求實時性比較高的情況下，我們可以移植操作系統。因為這種情況下操作系統比裸機方便很多，效率也高。下麵，傑傑將帶你們走進FreeRTOS的世界隨便看看。
下麵正式開始本文內容。
在沒有用到操作系統之前，單片機的運行是順序執行，就是說，很多時候，單片機在執行這件事的時候，無法切換到另一件事。這就造成了資源的浪費，以及錯過了突發的信號。那麼，用上了操作系統的時候，很容易避免了這樣的問題。
很簡單，從感覺上，單片機像是同時在乾多件事，為什麼說像呢，因為單片機的執行速度很快，快到我們根本沒辦法感覺出來，但是同時做兩件事是不可能的，在（單核）單片機中，因為它的硬體結構決定了CPU只能在一個時間段做一件事如：
如這張圖，都是按照順序來執行這些事的，假設每個任務（事件）的time無限小，小到我們根本沒法分辨出來，那麼我們也會感覺單片機在同時做這六件事。
真相就是：所有任務都好像在執行，但實際上在任何一個時刻都只有一個任務在執行
如是加上了中斷系統的話，就可以將上圖理解為下圖：
通常把程式分為兩部分：前臺系統和後臺系統。 簡單的小系統通常是前後臺系統，這樣的程式包括一個死迴圈和若幹個中斷服務程式：應用程式是一個無限迴圈，迴圈中調用API函數完成所需的操作，這個大迴圈就叫做後臺系統。中斷服務程式用於處理系統的非同步事件，也就是前臺系統。前臺是中斷級，後臺是任務級。簡單來說就是程式一直按順序執行，有中斷來了就做中斷（前臺）的事情。處理完中斷（前臺）的事情，就回到大迴圈（後臺）繼續按順序執行。
那麼問題來了，這樣子的系統肯定不是好的系統，我在做第一個任務的時候想做第四個任務，根本做不到啊，其實也能做到，讓程式執行的指針cp指向第四個任務就行了。但是任務一旦複雜，那麼整個工程的代碼的結構，可移植性，及可讀性，肯定會差啦。
FreeRTOS
那麼操作系統的移植就是不可或缺的了。什麼叫RTOS？：Real Time OS，實時操作系統，強調的是實時性，就是要規定什麼時間該做什麼任務。那麼假如同一個時刻，需要執行兩個或者多個任務怎麼辦。那麼我們可以人為地把任務劃分優先順序，哪個任務重要，就先做，因為前面一直強調，單片機無法同時做兩件事，在某一個時刻只能做一件事。
那麼FreeRTOS是怎麼操作的呢？先看看FreeRTOS的內核吧：
FreeRTOS是一個可裁剪、可剝奪型的多任務內核，而且沒有任務數限制。FreeRTOS提供了實時操作系統所需的所有功能，包括資源管理、同步、任務通信等。 FreeRTOS是用C和彙編來寫的，其中絕大部分都是用C語言編寫的，只有極少數的與處理器密切相關的部分代碼才是用彙編寫的，FreeRTOS結構簡潔，可讀性很強！RTOS的內核負責管理所有的任務，內核決定了運行哪個任務，何時停止當前任務切換到其他任務，這個是內核的多任務管理能力。
可剝奪內核顧名思義就是可以剝奪其他任務的CPU使用權，它總是運行就緒任務中的優先順序最高的那個任務。
在FreeRTOS中，每個任務都是無限迴圈的，一般來說任務是不會結束運行的，也不允許有返回值，任務的結構一般都是
While(1)
{
/****一直在迴圈執行*****/
}如果不需要這個任務了，那就把它刪除。
移植的教程我就不寫了，超級簡單的，按照已有的大把教程來做就行了。（如果沒有資源，可以在後臺找我，我給一份移植的教程/源碼）
其實FreeRTOS的運用及其簡單，移植成功按照自己的意願來配置即可，而且FreeRTOS有很多手冊，雖然作者英語很差，但是我有谷歌翻譯！！！哈哈哈
既然一直都說任務任務，那肯定要有任務啊，創建任務：
// task. h task.c
BaseType_t xTaskCreate( TaskFunction_t pvTaskCode,
const char * const pcName,
uint16_t usStackDepth,
void *pvParameters,
UBaseType_t uxPriority,
TaskHandle_t *pvCreatedTask
);函數的原型都有，按照字面的理解
TaskFunction_t pvTaskCode //傳遞進來的是任務函數
const char * const pcName //傳遞進來的是任務Name
uint16_t usStackDepth //傳入的是堆棧的大小在這裡要說明一下，在裸機中開發，我們不管局部變數還是全局變數，反正定義了就能用，中斷發生時，函數返回地址發哪裡，我們也不管。但是在操作系統中，我們必須弄清楚我們的參數是怎麼儲存的，他們的大小是多大，就需要我們去定義這個堆棧的大小。它就是用來存放我們的這些東西的。太小，導致堆棧溢出，發生異常。（棧是單片機 RAM 裡面一段連續的記憶體空間）
因為在多任務系統中，每個任務都是獨立的，互不幹擾的，所以要為每個任務都分配獨立的棧空間。
void *pvParameters //傳遞給任務函數的參數
UBaseType_t uxPriority //任務優先順序
TaskHandle_t *pvCreatedTask //任務句柄任務句柄也是很重要的東西，我們怎麼刪除任務也是要用到任務句柄，其實說白了，我操作系統怎麼知道你是什麼任務，靠的就是任務句柄的判斷，才知道哪個任務在執行，哪個任務被掛起。下一個要執行的任務是哪個等等，靠的都是任務句柄。
那麼要使用這些東西，我們肯定要實現啦，下麵就是實現的定義，要定義優先順序，堆棧大小，任務句柄，任務函數等。
//任務優先順序
#define LED_TASK_PRIO 2
//任務堆棧大小
#define LED_STK_SIZE 50
//任務句柄
TaskHandle_t LED_Task_Handler;
//任務函數
void LED_Task(void *pvParameters);創建任務後，可以開啟任務調度了，然後系統就開始運行。
xTaskCreate((TaskFunction_t )LED_Task, //任務函數
(const char* )"led_task", //任務名稱
(uint16_t )LED_STK_SIZE, //任務堆棧大小
(void* )NULL, //傳遞給任務函數的參數
(UBaseType_t )START_TASK_PRIO, //任務優先順序
(TaskHandle_t* )&LED_Task_Handler);//任務句柄
vTaskStartScheduler(); //開啟任務調度這個創建任務的函數 xTaskCreate 是有返回值的，其返回值的類型是BaseType_t。
我們在描述中看看：
// @return pdPASS if the task was successfully created and added to a readylist, otherwise an error code defined in the file projdefs.h我們其實可以在任務調度的時候判斷一下返回值是否為pdPASS從而知道任務創是否建成功。並且列印一個信息作為調試。因為後面使用信號量這些的時候都要知道信號量是否創建成功，使得代碼健壯一些。免得有隱藏的bug。
然後就是具體實現我們的任務LED_Task是在做什麼的
當然可以實現多個任務。還是很簡單的。
//LED任務函數
void LED_Task(void *pvParameters)
{
while(1)
{
LED0 = !LED0;
vTaskDelay(1000);
}
}這就是一個簡單的操作系統的概述。
下一篇，應該是講述開啟任務調度與任務切換的具體過程。
這個可以參考野火的書籍《從 0 到 1 教你寫 uCOS-III》
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