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STM32-V5
开发板系统篇手册
安富莱
STM32-V5
开发板
系统 篇教 程
文档版本：V1.2
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2014
年
03
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第
1
章 嵌入式实时操½系统介绍
本期教程开始带领大家学习μCOS-III 的源码分析和½用，在讲这个前需要做几期嵌入式实时操½系统
基础知识和基于时间触发的嵌入式系统½用方法。这么做主要是方面没有
OS
基础的同学也可以直接学习
μCOS-III，
本期教程就从嵌入式实时操½系统基本概念开始，
这一期内容比较容易，
初学者有个了解就行。
1.1
嵌入式系统
1.2
基于时间触发的嵌入式系统
1.3
总结
1.1
嵌入式系统
一般嵌入式系统方面的书籍开头部分½会做很多概念性的介绍。关于概念性的东西，大家读读就可以
了，有个了解就行。我这里也简单整理了些，后面加入一些个人的理解。
1.1.1
定义
关于嵌入式系统，至今没有确切的定义，下面给出三个比较常用的定义：
系统定义
½外界事件或数据产生时，½够接受并以足够快的速度予以处理，其处理的结果又½在规定的时间之
内来控制生产过程或对处理系统½出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的嵌入式操½系统。
注：在工业控制、 军事设备、 航空航天等领域对系统的响应时间有苛刻的要求，这就需要½用实时
系统。我们常常说的嵌入式操½系统½是嵌入式实时操½系统。比如μCOS-III，eCOS 和
Linux、HOPEN
OS。故对嵌入式实时操½系统的理解应该建立在对嵌入式系统的理解之上加入对响应时间的要求。
IEEE
定义
嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操½机器和设备的装½”（Devices
used to control,
monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。
一般定义
以应用为中心、以计算机技术为基础、½件硬件可裁剪、功½、可靠性、成本、½积、功耗严格要求
的专用计算机系统。
其实还有一种通俗的理解：嵌入式操½系统是为了区别于通用的计算机系统，人们把嵌入到对象½系
中，为实现对象½系智½化控制的计算机系统，称½嵌入式计算机系统，简称嵌入式系统。
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1.1.2
嵌入式操½系统分类
按对外部事件的响应½力来分类，嵌入式操½系统有分时操½系统和实时操½系统。如果操½系统½
½计算机系统及时的响应外部事件请求，并½控制所有实时设备和实时任务协调运行，且½在一个规定的
时间内完成对事件的处理，那么这种系统就称为实时操½系统（RTOS）。
按时间的正确程度来分，实时操½系统又分为硬件的实时操½系统和½件的实时操½系统。系统必须
在及其严格的时间内完成的任务叫做硬件的实时操½系统，要是不是很严格的话就是½件的实时操½系统。
分时操½系统就是按时间片½½完成各个任务。
1.1.3
½前流行的嵌入实时操½系统
在过去的
2013
年里，由
UBM Tech Electronics
做的
2013
年嵌入式市场报告分析了½前比较流行
的嵌入式实时操½系统，为了说明这个报告的权威性，下面是主办方的信息：
根据
EETimes
上面所说的测试者主要来自欧洲和北美：
http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1263083
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信息帖出来，这样大家也½有个了解。
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这里我们主要关心的是小型的嵌入式
RTOS，这个也是我们本期教程讨论的重点，下面我就把相关的
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上面两个图表的含义解释：
1.
第一个图标是½前正在½用的系统½用调查，第二个是以后的
12
个月里将要½用的系统。
2.
对于第一个图表，只有½用超过%2 的才会在上面显示。对于第一个图表，只有½用超过%3 的才会在
上面显示。
3.
因为咱们第一期
RTOS
的教程做的就是μCOS-III，所以重点看一下
Micrium（μCOS-III，II）Net，从
2012
年的%10 下降到
2013
年的%6。下滑有点大。
4. FreeRTOS
在小型嵌入式
RTOS
里面是½之无愧的老大，之所以这么火½是有原因的，后面跟大家简
单分析下。
5. RTX（由
KEIL
公司设计，现在已经被并入
ARM
公司旗下）也是榜上有名，这个
OS
设计的也非常强
劲，将基于
Cortex-M3/M4
架构的
ARM
芯片性½发挥到极致，比如那个零延迟中断。而且在任务切
换等性½测试方面完爆其它
RTOS，后面跟大家提供一组数据。
6. embOS
也非常的不错，只是没有上榜，可½大家对这款
RTOS
了解的比较少，说起
emWin
大家应
该记比较熟悉了，和
emWin
一样½是出自
Segger
公司。
下面讨论几个大家关心的问题：
为什么
FreeRTOS
这么火？
下面说一下我个人的理解：
开源免费的，而且官方在这款
RTOS
升级上面做的也很积极，而且官方有完善的½数½用手册以
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