FreeRTOS系列第1篇---為什麼選擇FreeRTOS？
1.為什麼學習RTOS？
作為基於ARM7、Cortex-M3硬體開發的嵌入式工程師，我一直反對使用RTOS。不僅因為不恰當的使用RTOS會給專案帶來額外的穩定性風險，更重要的是我認為絕大多數基於ARM7、Cortex-M3硬體的專案，還沒複雜到使用RTOS的地步，使用狀態機就足夠了。
對於現代的微處理器，特別是資源相對豐富ARM7、Cortex-M3硬體來說，RTOS佔用的硬體資源已經越來越可以忽略。所以在當今環境下，我們無需擔心RTOS會拖累效能。相反，RTOS提供的事件驅動型設計方式，使得RTOS只是在處理實際任務時才會執行，這能夠更合理的利用CPU。在實際專案中，如果程式等待一個超時事件，傳統的無RTOS情況下，要麼在原地一直等待而不能執行其它任務，要麼使用複雜（相對RTOS提供的任務機制而言）的狀態機機制。如果使用RTOS，則可以很方便的將當前任務阻塞在該事件下，然後自動去執行別的任務，這顯然更方便，並且可以高效的利用CPU。處理這類事件，是我使用RTOS的最大動力，但考慮到系統的穩定性，我不得不再三權衡RTOS可能帶來的一些弊端：
- 大多數RTOS程式碼都具有一定規模，任何程式碼都可能帶來BUG，何況是程式碼具有一定規模的RTOS，因此引入RTOS的同時也可能會引入該RTOS的BUG，這些RTOS本身的BUG一旦被觸發，影響可能是是災難性的。
- 熟練的使用RTOS是一項技能，需要專業的知識儲備和長期的經驗積累。不將RTOS分析透徹，很容易為專案埋下錯誤。典型的，像中斷優先順序、任務堆疊分配、可重入等，都是更容易出錯的地方。
- RTOS的優先順序巢狀使得任務執行順序、執行時序更難分析，甚至變成不可能。任務巢狀對所需的最大堆疊RAM大小估計也變得困難。這對於很多對安全有嚴格要求的場合是不可想象的。
- RTOS應該用於任務複雜的場合，以至於對任務排程的需求可以抵消RTOS所帶來的穩定性影響，但大部分的應用並非複雜到需要RTOS。
以上原因是我拒絕在實際專案中使用RTOS的理由，但是否使用RTOS跟是否學習RTOS完全是兩碼事。我認為任何嵌入式軟體設計人員都應該至少學習一種RTOS，不僅是需要掌握RTOS背後的作業系統原理、學習RTOS的程式設計方式，更是為將來做準備。
即便我認為現在的物聯網有點言過其實，但我依然看好物聯網的發展前景。隨著物聯網的發展，未來的嵌入式產品必然更為複雜、連線性更強以及需要更豐富的使用者介面。當處理這些任務時，一個好的RTOS就變得不可缺少了。
書到用時方恨少，我希望自己永遠不會有這種感覺。所以從現在起，我要開始深入一個RTOS，探索它背後的原理，掌握其程式設計方法，避免其缺陷和陷阱，並將它安全的用在將來的專案中。
2.為什麼選用FreeRTOS？
對比了許多RTOS，最終選擇FreeRTOS，原因是多方面的：
- SafeRTOS便是基於FreeRTOS而來，前者是經過安全認證的RTOS，因此對於FreeRTOS的安全性也有了信心。
- 大量開發者使用，並保持高速增長趨勢。2011、2012、2013、2014、2015、2017年（暫時沒有2016年的資料）的EEtimes雜誌嵌入式系統市場報告顯示，FreeRTOS在RTOS核心使用榜和RTOS核心計劃使用榜上都名列前茅。更多的人使用可以促進發現BUG，增強穩定性。
- 簡單。核心只有3個.c檔案，全部圍繞著任務排程，沒有任何其它干擾，便於理解學習。而且，我根本不需要其它繁多的功能，只要任務排程就夠了。
- 文件齊全。在FreeRTOS官方網站上，可以找到所有你需要的資料。
- 免費、開放原始碼。完全可以免費用於商業產品，開放原始碼更便於學習作業系統原理、從全域性掌握FreeRTOS執行機理、以及對作業系統進行深度裁剪以適應自己的硬體。
- 2017年底，FreeRTOS作者加入亞馬遜，擔任首席工程師，FreeRTOS也由亞馬遜管理。同時修改了使用者許可證，FreeRTOS變得更加開放和自由。背靠亞馬遜，相信未來FreeRTOS會更加穩定可靠。此外，以前價格不菲的《實時核心指南》和《參考手冊》也免費開放下載，這使得學習更加容易。
學習的資料來源主要是FreeRTOS的官方網站（www.freertos.org）和原始碼。FreeRTOS的創始人RichardBarry編寫了大量的移植程式碼和配套文件，我只不過是沿著Richard Barry鋪好的路前進，所以，這沒什麼困難的。
最後，感謝RichardBarry的付出，感謝Richard Barry的無私開源精神！
附錄1:2010~2017年EEtimes雜誌嵌入式市場調查報告有關RTOS使用榜截圖
2010和2011年RTOS使用榜
2012和2013年RTOS使用榜
2013年和2014年RTOS使用榜
2014年和2015年RTOS使用榜
2017年RTOS使用榜