FreeRTOS基础篇（一）——介绍

前言：
FreeRTOS 是目前全球最受欢迎的开源实时操作系统（RTOS）之一，在嵌入式系统领域具有广泛的影响力。

1 介绍

FreeRTOS（Free Real-Time Operating System）是一款开源的实时操作系统（RTOS），专为嵌入式系统和微控制器（MCU）设计。它以其轻量级、高可靠性、可移植性和免费开源（MIT 许可证）的特点，成为嵌入式开发领域的标杆之一。
FreeRTOS 的影响力体现在其广泛的市场应用、强大的开源生态、持续的技术创新以及行业认可度上。随着物联网和嵌入式设备的快速发展，FreeRTOS 预计仍将在未来几年保持其核心地位，特别是在低功耗、实时性要求高的应用场景中。

FreeRTOS的核心特点：
- 实时性（Real-Time）：支持抢占式调度和时间片轮转，确保关键任务按时执行。
- 轻量级：内核代码仅占用 6KB~12KB ROM，适用于资源受限的 MCU（如 ARM Cortex-M、ESP32、RISC-V）。
- 可移植性：支持 40+ 种处理器架构，包括 ARM、x86、MIPS、RISC-V 等。
- 开源免费（MIT 许可证）：可自由商用，无需支付版权费用。
- 模块化设计：提供任务管理、队列、信号量、软件定时器等基本组件，并可扩展文件系统（FatFS）、TCP/IP 协议栈（lwIP）等。
FreeRTOS 的核心功能：
- 任务管理支持多任务（线程）创建、删除、优先级调度。
- 内存管理提供动态内存分配（heap_1~heap_5 多种策略）。
- 任务通信队列（Queue）、信号量（Semaphore）、互斥锁（Mutex）、事件组（Event Group）。
- 软件定时器支持单次/周期性定时任务。
- 低功耗支持提供 Tickless 模式，减少 CPU 空闲功耗。
- 中断管理可嵌套中断，支持中断安全 API（FromISR）。

2 下载源码

FreeRTOS 官网支持中文，提供丰富的包括文档、教程和 API 参考等。
可以从官网下载源码或者从github仓库clone源码。FreeRTOS提供三种版本。

仓库	版本类型	更新策略	适用场景	是否适合生产环境
FreeRTOS	正式版（Mainline）	频繁更新，加入新功能	需要最新功能的项目	是
FreeRTOS-LTS	长期支持版	只修复 Bug，不新增功能	工业级稳定产品	是
FreeRTOS-Labs	实验性版本	不稳定，可能有新特性	评估、学习、Demo 开发	否