下面给大家分享使用RTOS的8个理由： 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。
目前嵌入式主流实时系统（RTOS）有uCOS、FreeRTOS，之所以很多第三方库都有在FreeRTOS上的应用Demo，是因为FreeRTOS免费。...因此，理论上讲，FreeRTOS 可以管理超过64个任务，而uCOS只能管理64个。 4。FreeRTOS 是在商业上免费应用。uCOS在商业上的应用是要付钱的。...后记补充说明： 早期嵌入式开发没有嵌入式操作系统的概念 ，直接操作裸机，在裸机上写程序，比如用51单片机基本就没有操作系统的概念。通常把程序分为两部分：前台系统和后台系统。...中断服务程序用于处理系统的异步事件，也就是前台系统。前台是中断级，后台是任务级。 ? 这里就是平时我们裸机的运行结果，现在比如我在运行task3，突然又想马上运行task1，这怎么办？...如果是裸机，要实现也可以，用中断，可是这样会让程序结构变得复杂，因为我想什么时候跳过就跳过，想什么时候执行就执行，所以固定的中断触发方式虽然也可以实现一些简单的跳转功能，但是当程序复杂之后，这样的裸机程序难以阅读和维护
调度器，应该是 RTOS 的灵魂。如果没有调度器，RTOS 就不能算作 实时操作系统，只能算作是一个只能像流水线一样执行任务的系统。...而有了调度器，就能让操作系统根据线程的优先级来处理问题。简单来说，调度器就是使用相关的调度算法来决定当前需要指定的任务。 2....使用抢占式调度器，使得最高优先级的任务什么时候可以得到CPU的控制权并运行，同时使得任务级响应时间得以最优化。...当一个任务消耗完一个时间片，就把 CPU 的使用权移交给下一个同等优先级的任务，直到下一个优先级执行完一个时间片，再到下一个…如此反复，直到次优先级完全对CPU使用权进行释放。...在小型的嵌入式 RTOS 中，最常用的的时间片调度算法就是 Round-robin 调度算法（即循环调度算法）。这种调度算法可以用于抢占式或者合作式的多任务中。
[9dwukrgapu.png] RTOS是实时操作系统（RealTime OperationSystem）的缩写，使用的场景一般是对实时性处理要求较高的、资源受限的设备，可以解决裸机程序下“多任务”之间不可能实时抢占的问题...[vftauaxoeq.png] 再了解了什么是RTOS后，我们该如何使用RTOS呢？多任务的本质就是提供了上下文yield语义，以及高优先级抢占式调度的策略。...基于RTOS开发，相较于逻辑程序而言，可以享受一系列多任务间异步同步的机制。...而你的业务恰恰存在这种情况，并且想得到这种确定性，那么在访问这段代码或这段数据（临界区）前，使用互斥锁来确保一个临界区，在任意时刻，只会有一个任务在对其进行访问。...了解模组驱动开发框架，快速适配自己的新模组。 了解上云开发流程，快速构建自己的上云程序。
【序】 ---- 不知道你发现没有，平时我们讨论嵌入式软件开发时总绕不开与实时性（Real Time）相关的话题。...你说“我不管，我不管”，既然什么时候做都一样为什么不能“尽早做”？“你也说了尽早做没啥不好”，“中断来了，服务程序执行了，我想让它迟点执行也做不到啊？” ?..., 6ms和4ms；处理三个事件的处理程序分别需要4ms、3ms和0.4ms。...实际上，如果单纯从一个实时性任务自身出发来看，的确在实时性窗口内，任意时间完成事件的处理都是一样的；然而，通过前面的举例我们其实可以发现，当一个系统中存在多个实时性任务时，虽然一个实时性窗口内的任意时间对任务自己都是等价的...【小结】 ---- 从系统全局来看，实时性窗口内的时间越靠前越有价值，应该尽可能留给别的更紧急的任务来使用。
系统调度是操作系统重要功能，在嵌入式开发，也要了解系统调度的基本原理。对于嵌入式Linux开发，一般使用多线程和多进程开发，对于运行RTOS的嵌入式系统，一般使用多任务开发。...AUTOSAR中定义的任务有两个类别： 基础任务：只有运行、阻塞、就绪三个状态。 扩展任务：在基础任务的基础上，多了一个等待状态。...4 RTOS任务切换 RTOS（Real Time Operating System），实时操作系统，指当外界事件或数据产生时，能够接受并以足够快的速度予以处理，调度一切可利用的资源完成实时任务，并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统...RTOS属于多任务系统，与进程切换的思想类似，多个任务也会进行任务的调度与上下文切换。...任务上下文是任务控制块（TCB）的组成部分，上下文切换由RTOS内部完成，并且上下切换时间是影响RTOS性能的重要指标。 下图为FreeRTOS的任务调度示意图。
抛开硬件，从应用程序开发的角度来看，我是这样来理解的： 单片机：可以直接使用状态机来实现程序框架，也可以利用一些 RTOS(ucOS、FreeRTOS、vxWorks、RT-Thread)等来完成一些调度功能...RTOS 实时操作系统（RTOS），又称即时操作系统，它会按照排序运行、管理系统资源，并为开发应用程序提供一致的基础。...中断延时：一个外部事件引发的中断发生时，到相应的中断处理程序第一条指令被执行时，所经过的时间； 2....比如：我们的桌面系统，需要考虑的是多任务、并发，需要同时执行多个程序，哪个程序慢一点，用户无所谓，甚至觉察不到；但是对于一个导弹控制系统，当一个外部传感器输入信号，触发一个事件时，对应的处理必须立刻执行...由于是直接在 Linux 内核上打补丁(以后肯定会合并到主分支中的)，因此对于应用程序开发来说，操作系统向上层提供的 API 接口函数可以保持不变，这对应用程序开发来说是一件好事情。
无论在单片机开发还是嵌入式开发中，中断都是一个非常重要的概念。而重要的原因，是中断的概念符合我们普世生活的场景。...本文将会介绍嵌入式开发中，中断管理的概念，及基于RTOS的一些例子。...中断发生的环境有两种情况：在任务的上下文中，在中断服务函数处理上下文中。 任务在工作的时候，如果此时发生了一个中断，无论中断的优先级是多大，都会打断当前任务的执行，从而转到对应的中断服务函数中执行。...，并且使能中断，编写中断服务函数，在中断服务函数中使用内核 IPC 通信机制，一般建议使用信号量、消息或事件标志组等标志事件的发生，将事件发布给处理任务，等退出中断后再由相关处理任务具体处理中断。...在 Cortex-M 内核上，所有中断都采用中断向量表的方式进行处理，即当一个中断触发时，处理器将直接判定是哪个中断源，然后直接跳转到相应的固定位置进行处理，每个中断服务程序必须排列在一起放在统一的地址上
本章内容就是试图帮助回答这个问题，并将详细描述应该使用嵌入式操作系统的情形、已有的操作系统的种类以及可供使用的多种不同的操作系统。...21.1.1 加速面市 在开发嵌入式系统的过程中，嵌入式操作系统的使用可以在一些关键领域降低研发时间。...如果一个设计者已经熟悉了在各种桌面版本的 Linux 上开发应用系统，那么转到在嵌入式 Linux 上的研发就很直接了，而且学习过程会相应简单。...比如简单的单任务操作系统、RTOS 或特制的嵌入式操作系统，如各种版本的嵌入式 Linux。不过，在做选择之前，我们应该先来考察下现有的嵌入式操作系统的类型。...这个裸机平台就直接位于操作系统层的下面，每当应用程序需要直接访问处理器特性的时候就可以使用[8]。 单任务操作系统能对代码执行有更切实的控制，但是就功能而言实在是有限。
确定性 确定性是指在在定义的时间内处理事件和中断，RTX5 提供完全确定性的行为，这意味着在预定义时间内（期限）处理事件和中断，这个主要得益于RTX5的零中断延迟特性。...市场领先的 RTOS - RTX 一直是嵌入式应用程序中领先的RTOS之一（2013 – 2019年嵌入式市场调查报告）。您可以信心十足地在应用程序中使用 RTX。...RTX 提供完全确定性的行为，这意味着在预定义时间内（期限）处理事件和中断。您的应用程序可以依赖于一致且已知的进程计时。...RTX提供以下重要优势： 任务调度 - 任务在需要时进行调用，从而确保了更好的程序执行和事件响应。 多任务 - 任务调度会产生同时执行多个任务的效果。...确定性的行为 - 在定义的时间内处理事件和中断。 更短的 ISR - 实现更加确定的中断行为。 任务间通信 - 管理多个任务之间的数据、内存和硬件资源共享。
因此，在应用中应该注意，使用vTaskDelete()函数时要确保空闲任务获得一定的处理器时间。除此之外，空闲任务没有其它特殊功能，因此可以任意的剥夺空闲任务的处理器时间。...（实际使用时不用这么高的系统节拍中断频率） 多个任务可以共享一个优先级，RTOS调度器为相同优先级的任务分享CPU时间，在每一个RTOS 系统节拍中断到来时进行任务切换。...这意味着RTOS调度器总是运行处于最高优先级的就绪任务，在每个RTOS 系统节拍中断时在相同优先级的多个任务间进行任务切换。...在当前嵌入式硬件环境下，不建议使用协程，FreeRTOS的开发者早已经停止开发协程。...ISR退出后，直接运行被唤醒的任务，因此中断处理（根据中断获取的数据来进行的相应处理）在时间上是连续的，就像ISR在完成这些工作。这样做的好处是当中断处理任务执行时，所有中断都可以处在使能状态。
3.3.3 实时性 ThreadX在大多数流行的处理器上实现了亚微秒的上下文切换时间。除了速度快之外，ThreadX还具有高度确定性。...完全确定性，确定性是指在在定义的时间内处理事件和中断，ThreadX提供完全确定性的行为，这意味着在预定义时间内（期限）处理事件和中断。 事件跟踪，记录最近的n个系统/应用程序事件。...3.3.7 多核支持（AMP&SMP） ThreadX通常以非对称多处理（Asymmetric Multiprocessing, AMP）方式使用，其中ThreadX和应用程序（或其它系统）的单独在每个内核上执行...这是使用ThreadX的最典型多核配置，如果应用程序能够有效地加载处理器，则它可能是最高效的。...3.3.12 支持的硬件平台 ThreadX在开箱即用，可以在各种主流的32/64位处理器上运行。
最近异步编程非常流行， 主要是它能够在多核系统上提高吞吐率。异步编程是一种编程方式，可以提高对UI的快速响应。 Java中的异步编程模型提供了一致性的编程模型， 可以用来在程序中支持异步。...其实异步编程模型可以使用同样的线程来处理多个请求， 这些请求不会阻塞这个线程。想象一个应用正在使用的线程正在执行任务， 然后等待任务完成才进行下一步。...一个长时间运行的任务，如果异步执行的话, 可能会比同步执行耗费更长的时间， 因为运行时要为异步执行的方法执行线程上下文的切换， 线程状态的存储等. 你也应该注意同步的异常和异步的异常有所不同。...异步回调模型带来了很多的好处；你可以依赖你的异步回调方法来执行昂贵的I/O操作而你的处理器可以执行其它任务。然而虽然在Java和C#中提供了异步的支持，异步编程并不总是那么容易实现。...异步方式的使用要谨慎: 你应该清楚什么时候可以用和什么时候不该用。 本文中我们介绍了异步编程的概念， 以及使用Java编程需要怎么去实现. 本文也列出了使用异步编程的最佳实践。谢谢阅读。
就目前来说，已经出现了很多的嵌入式操作系统来进行这些资源的管理和使用。现在来分析一个GPL3协议的开源RTOS，chibios的使用。ChibiOS/RT是为了8、16和32位微控制器而设计的。...ChibiOS/RT的小型内核支持： 抢占性多任务 128个优先级 同优先级线程按照时间片轮转调度 软件定时器 计数信号量 支持优先级继承的自旋锁 同步和异步信息，以及消息队列 事件标志和处理函数 支持的同步...中断处理程序在某些体系结构上可以抢占，因此在调用系统API之前切换到I锁定状态非常重要。 3.3 调度机制 在理解调度机制之前，先看看线程的状态。 ?...基本上在大部分的RTOS的设计上，线程的状态都是这些。在执行调度策略的时候，也是非常简单，就是将高优先级的线程挂载在调度器的双向链表上，按照优先级的高低进行，数字越小，优先级越低。 ?...做嵌入式底层开发和做RTOS开发，不应该只是局限于使用一个RTOS，也不应该只关注上层的业务逻辑。一个好的应用，必须是有足够的深度和高度，不断的优化设计。
在C/C++嵌入式代码中，你是否经历过以下情况： 代码执行正常–直到你打开了编译器优化 代码执行正常–直到打开了中断 古怪的硬件驱动 RTOS的任务独立运行正常–直到生成了其他任务 如果你的回答是“yes...如果这不是你的本意，可以在struct或者union成员上使用volatile关键字。 正确使用C语言关键字volatile 只要变量可能被意外的修改，就需要把该变量声明为volatile。...多线程应用 在实时系统中，尽管有想queues，pipes等这些同步机制，使用全局变量实现两个任务共享信息的做法依然很常见。...即使在你的程序中加入了抢占式调度器，你的编译器依然无法知道什么是上下文切换，或何时发生上下文切换。因此从概念上讲，多任务修改全局变量的做法与中断服务程序中修改全局变量的做法是相同的。...现代的优化器已经足够优秀，我已经记不清上次遇到优化bug是什么时候了。相反，我常常看到程序员们错误的使用volatile。
文章都是楼主发自肺腑的真言，如果看客想继续从事嵌入式，确实应该考虑一下提升自己的软件综合水平了，别捧着“裸机”当神圣。...裸机思维不是说一辈子坚持用裸机开发，而是以一种追本溯源的心态去学习、解构所有的计算机基础模型：既能正确的理解同类的工具（比如一堆RTOS，什么时候选谁，如何快速找到本质相同的部分设计抽象层等等），也能正确的发挥对应工具的最大功用...从相反的方向来看：越靠近产业链的下游，快速开发应用的能力越重要，强调的是如何快速的使用工具完成开发——也许更擅具体产品的业务逻辑，但也逐渐丧失了锻炼架构师基础能力的机会——陷入在不同项目里穷忙最后自身提升非常有限的...如果有机会往产业上游走——比如最差最差，方案提供公司（而不是用方案进行应用开发的公司），再比如，原厂（提供很多基础服务和架构），再比如协议栈开发公司……这都是你发挥逻辑思维的场所。...我如愿以偿的成为一个架构师——既知道如何有效的使用各类RTOS，也知道必要的时候如何从零构建一个协议栈——最近的arm-2d就是我的一个作品。
多阶段推理 在靠近数据采集点的边缘执行闭环、低延迟推理以进行异常检测和干预。在聚合级别使用特定于上下文的推理进行预测分析。在参考实现中，它们分别称为“Level 1”和“Level 2”推理。...参考架构 使用上述模式，该参考架构试图管理在大量异构计算硬件和网络拓扑上开发、部署和监控 AIoT 解决方案所产生的复杂性。它通过提出托管在多层基础架构上的分布式事件驱动架构来实现这一点。...使用低功耗和带宽 IoT 协议，例如 BLE、LoRa 或 Zigbee 有限的带宽和间歇性连接 安全 网关使用非对称密钥加密发起与外部世界的连接 使用可信平台模块 (TPM) 等片上安全加密处理器进行严格的设备标识和加密...该层的架构满足以下要求和操作约束： 角色和责任 响应来自 MLOps 层的命令事件 下载最新的 ML 模型以响应命令事件 订阅各种上下文丰富事件流 执行特定于上下文的推理 使用事件流处理生成洞察 通过将推理与事件流处理洞察相结合...，合成高阶警报事件 最大化数据时效性 操作环境 嵌入式微处理器或单板计算机 ARM架构 嵌入式 Linux 或 RTOS 操作系统 资源 中等密集型计算工作负载 功耗 - 峰值毫瓦，静态微瓦 电源 -
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