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FreeRTOS 由美国的 Richard Barry 于 2003 年发布, Richard Barry 是 FreeRTOS 的拥有者和维护者, 在过去的十多年中 FreeRTOS 历经了 9 个版本, 与众多半导体厂商合作密切,累计开发者数百万,是目前市场占有率最高的 RTOS。FreeRTOS 于 2018 年被亚马逊收购, 改名为 AWS FreeRTOS,版本号升级为 V10,且开源协议也由原来的 GPLv2+修改为 MIT,与 GPLv2+相比, MIT 更加开放,你完全可以理解为是为所欲为的免费。V9 以前的版本还是维持原样, V10 版本相比于 V9 就是加入了一些物联网相关的组件,内核基本不变。亚马逊收购 FreeRTOS 也是为了进军物联网

FreeRTOS

FreeRTOS 是一款 “开源免费” 的实时操作系统,遵循的是 GPLv2+的许可协议。这里说到的开源,指的是你可以免费得获取到 FreeRTOS 的源代码,且当你的产品使用了 FreeRTOS且没有修改 FreeRTOS 内核源码的时候,你的产品的全部代码都可以闭源,不用开源,但是当你修改了 FreeRTOS 内核源码的时候,就必须将修改的这部分开源, 反馈给社区, 其它应用部分不用开源。

OpenRTOS

FreeRTOS 和 OpenRTOS 拥有的代码是一样的, 但是可从官方获取到的服务却是不一样的。 FreeRTOS 号称免费, OpenRTOS 号称收费。

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SaveRTOS

SaveRTOS 也是基于 FreeRTOS,但是 SaveRTOS 为某些特定的领域做了安全相关的设计,有关 SaveRTOS 获得的安全验证具体见表格 3-2。当然, SaveRTOS 也是需要收费。

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FreeRTOS 的源码和相应的官方书籍均可从官网 www.freertos.org 获得

FreeRTOS 的编程风格

l 数据类型

FreeRTOS 中详细的数据类型重定义在 portmacro.h 这个头文件中实现

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在编程的时候,如果用户没有明确指定 char 的符号类型, 那么编译器会默认的指定char 型的变量为无符号或者有符号。正是因为这个原因,在 FreeRTOS 中,我们都需要明确的指定变量 char 是有符号的还是无符号的。在 keil 中, 默认 char 是无符号的,但是也可以配置为有符号的,具体配套过程见图

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l 变量名

在 FreeRTOS 中,定义变量的时候往往会把变量的类型当作前缀加在变量上, 这样的好处是让用户一看到这个变量就知道该变量的类型。比如 char 型变量的前缀是 c, short 型变量的前缀是 s, long 型变量的前缀是 l, portBASE_TYPE 类型变量的前缀是 x。还有其他的数据类型,比如数据结构,任务句柄, 队列句柄等定义的变量名的前缀也是 x。如果一个变量是无符号型的那么会有一个前缀 u, 如果是一个指针变量则会有一个前缀 p。因此,当我们定义一个无符号的 char 型变量的时候会加一个 uc 前缀, 当定义一个char 型的指针变量的时候会有一个 pc 前缀。

l 函数名

函数名包含了函数返回值的类型、 函数所在的文件名和函数的功能,如果是私有的函数则会加一个 prv( private) 的前缀。特别的, 在函数名中加入了函数所在的文件名, 这大大的帮助了用户提高寻找函数定义的效率和了解函数作用的目的, 具体的举例如下:

1. vTaskPrioritySet()函数的返回值为 void 型, 在 task.c 这个文件中定义。

2. xQueueReceive()函数的返回值为 portBASE_TYPE 型, 在 queue.c 这个文件中定义。

3. vSemaphoreCreateBinary()函数的返回值为 void 型, 在 semphr.h 这个文件中定义。

l 宏

宏均是由大写字母表示,并配有小写字母的前缀,前缀用于表示该宏在哪个头文件定义

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这里有个地方要注意的是信号量的函数都是一个宏定义,但是它的函数的命名方法是遵循函数的命名方法而不是宏定义的方法。

在贯穿 FreeRTOS 的整个代码中,还有几个通用的宏定义我们也要注意下,都是表示 0和 1 的宏。

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l 格式

一个 tab 键盘等于四个空格键。我们在编程的时候最好使用空格键而不是使用 tab 键,当两个编译器的 tab 键设置的大小不一样的时候,代码移植的时候代码的格式就会变乱,而使用空格键则不会出现这种问题。

Hankin

2020.08.18