1.RTOS是一个内核
典型的单片机程序在程序指针复位后,首先进行堆栈、中断、中断向量、定时器、串行口等接口设置、初始化数据存储区和显示内容,然后就来到了一个监测、等待或空循环,在这个循环中,CPU可以监视外设、响应中断或用户输入。
这段主程序可以看作是一个内核,内核负责系统的初始化和开放、调度其它任务,相当于C语言中的主函数。
RTOS就是这样的一个标准内核,包括了各种片上外设初始化和数据结构的格式化,不必、也不推荐用户再对硬件设备和资源进行直接操作,所有的硬件设置和资源访问都要通过RTOS核心。硬件这样屏蔽起来以后,用户不必清楚硬件系统的每一个细节就可以进行开发,这样就减少了开发前的学习量。
一般来说,对硬件的直接访问越少,系统的可靠性越高。RTOS是一个经过测试的内核,与一般用户自行编写的主程序内核相比,更规范,效率和可靠性更高。对于一个精通单片机硬件系统和编程的"老手"而言,通过RTOS对系统进行管理可能不如直接访问更直观、自由度大,但是通过RTOS管理能够排除人为疏忽因素,提高软件可靠性。
另外,高效率地进行多任务支持是RTOS设计从始至终的一条主线,采用RTOS管理系统可以统一协调各个任务,优化CPU时间和系统资源的分配,使之不空闲、不拥塞。针对某种具体应用,精细推敲的应用程序不采用RTOS可能比采用RTOS能达到更高的效率;但是对于大多数一般用户和新手而言,采用RTOS是可以提高资源利用率的,尤其是在片上资源不断增长、产品可靠性和进入市场时间更重要的今天。
2.RTOS是一个平台
RTOS建立在单片机硬件系统之上,用户的一切开发工作都进行于其上,因此它可以称作是一个平台。采用RTOS的用户不必花大量时间学习硬件,和直接开发相比起点更高。
RTOS还是一个标准化的平台,它定义了每个应用任务和内核的接口,也促进了应用程序的标准化。应用程序标准化后便于软件的存档、交流、修改和扩展,为嵌入式软件开发的工程化创造了条件、减少开发管理工作量。嵌入式软件标准化推广到社会后,可以促进软件开发的分工,减少重复劳动,近来出现的建立于RTOS上的文件和通信协议库函数产品等就是实例。
RTOS对于开发单位和开发者个人来说也是一种提高。引入RTOS的开发单位,相当于引入了一套行业中广泛采用的嵌入式系统应用程序开发标准,使开发管理更简易、有效。基于RTOS和C语言的开发,具有良好的可继承性,在应用程序、处理器升级以及更换处理器类型时,现存的软件大部分可以不经修改地移植过来。
对于开发人员来说,则相当于在程序设计中采用一种标准化的思维方式,提高知识创造的效率;同时因为具有类似的思路,可以更快地理解同行其它人员的创造成果