如何学习RTOS

2018-11-22 13:45:24 5468 RT-Thread RTOS

0 [野火®]《RT-Thread 内核实现与应用开发实战—基于STM32》—已写完，即日起，将在此进行连载，需要学习的同学可以多多关注。另，完整的电子版已经放在野火公众号后台，回复RTT或RT-Thread即可获得完整的电子版。为什么要学习RTOS 当我们进入嵌入式这个领域的时候，往往首先接触的都是单片机编程，单片机编程又首选51单片机来入门。这里面说的单片机编程通常都是指裸机编程，即不加入任何RTOS（Real time Operation System 实时操作系统）的程序。常用的RTOS有国外的FreeRTOS、μC/OS、RTX和国内的RT-Thread、Huawei LiteOS和AliOS-Things等，其中尤以国外开源且免费的FreeRTOS的市场占有率最高。如今国产的RT-Thread经过10来年的发展，声势迅猛，在国产RTOS中占据鳌头。在裸机系统中，所有的程序基本都是自己写的，所有的操作都是在一个无限的大循环里面实现。现实生活中的很多中小型的电子产品用的都是裸机系统，而且也能够满足需求。但是为什么还要学习RTOS编程，偏偏还要整个操作系统进来。一是项目需要，随着产品要实现的功能越来越多，单纯的裸机系统已经不能够完美地解决问题，反而会使编程变得更加复杂，如果想降低编程的难度，我们可以考虑引入RTOS实现多线程管理，这是使用RTOS的最大优势。二是学习的需要，必须学习更高级的东西，实现更好的职业规划，为将来走向人生巅峰迎娶白富美做准备，而不是一味的在裸机编程上面死磕。作为一个合格的嵌入式软件工程师，学习是永远不能停歇的事，时刻都得为将来准备。书到用时方恨少，我希望机会来临时你不要有这种感觉。为了帮大家理清RTOS编程的套路，我们会在“裸机系统与多线程系统”章节简单的分析下这两种编程方式的区别，这个区别我称它为学习RTOS的命门，只要打通这个任督二脉，以后的RTOS学习可以说是易如反掌。在讲解这两种编程方法的区别的时候，我们主要讲方法论，不会涉及到具体的代码编程，主要还是通过伪代码来讲解。如何学习RTOS 裸机编程和RTOS编程的风格有些不一样，而且有很多人说RTOS的学习很难，这就导致学习的人一听到RTOS编程就在心理面忌惮三分，结果就是出师未捷身先死。那么到底如何学习一个RTOS？最简单的就是在别人移植好的系统之上，看看RTOS里面的API使用说明，然后调用这些API实现自己想要的功能即可。完全，不用关心底层的移植，这是最简单快速的入门方法。这种方法各有利弊，如果是做产品，好处是可以快速的实现功能，将产品推向市场，赢得先机，弊端是当程序出现问题的时候，因对这个RTOS不够了解，会导致调试困难，焦头烂额，一筹莫展。如果是学习，那么只会简单的调用API，那是不可取的，我们应该深入的学习其中一款RTOS。目前市场上现有的RTOS，它们的内核实现方式都差不多，我们只需要深入学习其中一款就行。万变不离其宗，以后换到其它型号的RTOS，使用起来，那自然是得心应手。那如何深入的学习一款RTOS？这里有一个最有效也是最难的方法，就是阅读RTOS的源码，深究内核和每个组件的实现方式，这个过程枯燥且痛苦。但为了能够学到RTOS的精华，你不入地狱谁入地狱？市面上虽然有一些讲解相关RTOS源码的书，如果你基础不够，且先前没有使用过该款RTOS，那么源码看起来还是会非常枯燥，且并不能从全局掌握整个RTOS的构成和实现。现在，我们采用一种全新的方法来教大家学习一款RTOS，即不是单纯的讲里面的API如何使用，也不是单纯的拿里面的源码一句句来讲解。而是，从0开始，层层叠加，不断地完善，教大家怎么把一个RTOS从0到1写出来，让你在每一个阶段都能享受到成功的喜悦。在这个RTOS实现的过程中，只需要你具备C语言的基础就行，然后就是跟着野火这个教程笃定前行，最后定有所成。选择什么RTOS 这个用来教学的RTOS，我们不会完全自己写一个，不会再重复的造轮子，而是选取目前国内最红火的国产RT-Thread为蓝本，将其抽丝剥茧，层层叠加，从0到1写出来。在实现的过程中，数据类型、变量名、函数名称、文件类型等都完全按照RT-Thread里面的写法，不会自己再重新命名。这样学完我们这个课程之后，就可以无缝地过度到RT-Thread的使用。 2
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