实时操作系统RTOS相比裸机的几点优势

嵌入式专栏 2022-05-20

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编排 | strongerHuang

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经常有初学读者问一些关于RTOS的问题，比如：我现在要不要学习RTOS？ 学习RTOS有什么好处？ 我的项目要不要跑RTOS？

问这些问题，其实归根结底还是对RTOS理解的不够，项目开发的经验还不足等。

针对这部分朋友，今天分享几点相关内容：

嵌入式系统中，有很多方式实现任务调度。功能有限的小系统中，无限循环足够实现小系统的功能。当软件设计变得庞大且复杂时，开发者应该考虑使用实时操作系统RTOS。

下面给大家分享几点RTOS相比裸机的优势：

1.硬实时响应

基于优先级抢占的RTOS，根据任务的实时需求，执行优先调度。有严格时序限制的任务可以优先执行，提高应用程序对时间关键事件的响应。

2.系统性能最大化

针对大型的、复杂的嵌入式应用，使用一个事件驱动的RTOS，来替代基于轮询的超循环结构，可以生成一个更有效的设计，更小的存储占用，应用可以获得更多的处理器时间。

3.降低复杂度

RTOS允许应用划分为一个个小的自主运行的任务。任务执行自己的上下文中，不依赖其它任务或调度器。

4.高峰负载管理

RTOS提供了为管理系统高峰活动提供了一个有效的方法。更高的优先级分配给执行峰值负载活动的任务，确保他们在临界时间内访问处理器，在此期间，较低优先级的任务被延迟。

5.紧密集成的中间件

RTOS的模块化设计使得它可以很容易的增加中间件。中间件组件以任务和驱动的方式增加。他们使用RTOS提供的资源与其它任务通信。基于相应的事件被RTOS调度。

6.更大的开发团队

每个任务可以被认为是一个项目。通过RTOS提供的资源（队列、信号量等）来定义输入输出。将系统定义为一个个的任务，可以更容易的部署更多开发人员到一个项目。

7.易于调试和验证

系统划分为功能明确的任务，不依赖其它任务。在整个系统集成之前，可以很容易的调试和验证每个任务。

8.代码重用

RTOS系统中的模块化设计，鼓励将软件功能创建为独立的、验证过的任务。其独立性使得在其它设计中重用这些模块变得很简单。

当然，以上理由针对的大众需求，如你项目有特殊需求另当别论。

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