FreeRTOS嵌入式實(shí)時(shí)操作系統

　　方法2的優(yōu)點(diǎn)是，能根據任務(wù)需要高效率地使用內存，尤其是當不同的任務(wù)需要不同大小的內存的時(shí)候。方法二的缺點(diǎn)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(gè)”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(gè)缺點(diǎn)是，程序執行時(shí)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的大塊內存按分區來(lái)管理，每個(gè)分區中包含整數個(gè)大小相同的內存塊。由于每個(gè)分區的大小相同，即使頻繁地申請和釋放內存也不會(huì )產(chǎn)生內存碎片問(wèn)題，但其缺點(diǎn)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(gè)固定值時(shí)(如均為2 KB)，FreeRTOS的方法2內存分配策略就可以實(shí)現類(lèi)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(lèi)似于μC/0S一II，故本文不再詳述FreeRTOS的移植。此外，TCP/IP協(xié)議棧μIP已被移植到FreeRTOS上，具體代碼可見(jiàn)FreeRTOS網(wǎng)站。

　　2.6 FreeRTOS的不足

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

　　3 結 論

　　作為一個(gè)源碼公開(kāi)的操作系統，學(xué)習FreeRTOS可以更好地掌握嵌入式實(shí)時(shí)操作系統的實(shí)現原理;作為一個(gè)免費的操作系統，采用FreeRTOS可在基本滿(mǎn)足較小系統需要的情況下降低系統成本、簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)難度。在實(shí)踐中，采用FreeRTOS操作系統和MSP430單片機構成的溫度控制系統穩定可靠，實(shí)現了較好的控制效果。相信隨著(zhù)時(shí)間的發(fā)展，FreeRTOS會(huì )不斷完善其功能，以更好地滿(mǎn)足人們對嵌入式操作系統實(shí)時(shí)性、可靠性、易用性的要求。