FreeRTOS

FreeRTOS是一個熱門的嵌入式裝置用即時作業系統核心，它于2003年由Richard Barry设计，并已被經成功移植到35種不同的微控制器上。FreeRTOS採用MIT许可证授權。

實作
FreeRTOS的設計小巧且簡易，整個核心程式碼只有3到4個C檔案，為了讓程式碼容易閱讀、移植和維護，大部分的程式碼都是以C語言編寫，只有一些函式（多數是架構特定排班副程式）採用組合語言編寫。

FreeRTOS提供許多方法以實現多线程（threads）、多作業（task）、互斥鎖（mutex）、號誌（semaphore）和軟體計時器（software timer），有個為低耗電應用程式提供的无嘀嗒（tick-less）模式，執行緒的優先權管理也有支援，此外，FreeRTOS提供了四種記憶體配置的模式：

• 僅配置（allocate only）
• 以非常簡易但快速的演算法進行配置與釋放
• 搭配，以較複雜但快速的演算法進行配置與釋放
• 搭配互斥保護，以 C 函式庫配置進行配置與釋放

FreeRTOS中沒有一些像Linux、Microsoft Windows等典型作業系統具有的先進特徵，例如、先進記憶體管理機制、使用者管理和網路管理，FreeRTOS著重在執行的簡潔與速度，FreeRTOS有時會被視為是一個『執行緒函式庫』而非『作業系統』，儘管可以找到命令列介面和類似POSIX I/O 介面的插件。

FreeRTOS實作了多執行緒，主程式會在規律的短時間區間內呼叫一個執行緒時計方法，這個方法會以循環制依照任務的優先順序進行任務切換，一般來說，這個短時間區間介於 1/1000 秒與 1/100 秒之間，透過一個硬體時計中斷來計時，但這個區間經常隨著特定的應用而改變。

從FreeRTOS官網（[http://www.freertos.org/ FreeRTOS.org]）所下載到的程式碼包含準備用來移植或編譯的設定檔和演示程式碼，讓使用者可以快速地進行應用程式設計。

主要特色

• 記憶體足跡非常小，低（overhead）且執行非常快速
• 提供低電耗應用程式無計時選項
• 對作業系統新手而言，很適合作為入門教材，對於專業開發者來說則適合用於商業產品開發
• 排程器可以設定成可搶先（preemptive）或（cooperative operation）
• 提供共用副程式（coroutine），在FreeRTOS中，共用副程式是一個記憶體堆疊用量非常有限但非常簡易輕巧的任務
• 支援使用（generic [http://www.freertos.org/index.html?http://www.freertos.org/rtos-trace-macros.html trace macros]. ）

支援平台
*Altera Nios II
*ARM architecture
**ARM7
**ARM9
**ARM Cortex-M
** ARM Cortex-A
*Atmel
**Atmel AVR
**
**SAM3
**SAM4
**SAM7
**SAM9
**SAM D20
**SAM L21
*
**APS1
**APS3
**APS3R
**APS5
**FPS6
**FPS8
*
** PSoC
*
**
*Fujitsu
**FM3 series
**MB91460 series
**MB96340
*Freescale
** V1
**Coldfire V2
**
**Kinetis
*IBM
** ,PPC404
*Infineon
**
**
*Intel
**x86
**8052
*PIC微控制器
**PIC18
**PIC24
**dsPIC
**PIC32
*
**
*
** Multiclet P1
*NXP（）
** LPC1000
** LPC2000
** LPC4300
*Renesas
**78K0R
**RL78
**H8/S
**RX600
**RX200
**SuperH
**

• STMicroelectronics

** STM32
** STR7
*Texas Instruments
** MSP430
** Stellaris
** （TMS570LS04 & RM42）
*Xilinx
**
**Zynq-7000

相關系統
SafeRTOS
SafeRTOS的功能和FreeRTOS類似，但是是為實現安全關鍵系統所設計。FreeRTOS的機能模型經過完全的HAZOP，其機能模型及API因為使用者誤用或是硬體失效造成的弱點都已經識別且修正。最後的需求經過完整IEC 61508 SIL 3開發生命週期來實現，也是只有軟體的元件可以達到的最高等級。

SafeRTOS是由WITTENSTEIN high integrity systems開發，原開發者 Real Time Engineers Ltd
為其合作夥伴。SafeRTOS和FreeRTOS有相同的排程演算法，相似的API，其他方面也相當類似，不過是因為不同的目標而設計的。SafeRTOS只用C語言進行開發，以符合IEC61508的認證需求。

在作業系統中，SafeRTOS有其獨特的地方，是只需要放在微處理器中的唯讀記憶體（ROM）即可，因此可以進行IEC61508或是其他安全或是可靠度相關的完整軟體及硬體預認證。若是放在唯讀記憶體中，SafeRTOS代碼只能依照原始的組態來執行，因此用這套作業系統的設備的認證測試，不需在安全認證中重新測試其開發的程式。

德州儀器會針對其TI Stellaris系列的部份MCU的ROM裡加上SafeRTOS，因此客戶可以將SafeRTOS用在商業應用中，而不用採購其原代碼。在這種使用方式下，會提供一個簡單的C語言標頭檔將SafeRTOS的API函式對映於其在ROM中對應位置內。這種將SafeRTOS放在唯讀記憶體的作法相當理想，因為其中的程式不會被修改，去除了使用者的錯誤，也確保在專案開發過程中，SafeRTOS部份的程式都和認證時的相同。

OpenRTOS
OpenRTOS也是和FreeRTOS有關的專案，其代碼和FreeRTOS完全相同，但是其授權及收費方式不同。OpenRTOS是由WITTENSTEIN Aerospace and Simulation Ltd提供的軟體，其授權要求移除了所有參考GNU通用公共许可证的內容。OpenRTOS是商業軟體，需購買後才能使用，也沒有上述的授權要求，購買OpenRTOS的客戶也可以獲得完整的技術支援。

参见

• 嵌入式操作系统

参考资料
外部链接

• [http://www.freertos.org/ Official website]

*[https://web.archive.org/web/20141028062044/http://www.openrtos.com/openrtos/ OPENRTOS]
*[http://www.freertos.org/FreeRTOS-Plus/Safety_Critical_Certified/SafeRTOS.shtml SAFERTOS]
*[http://www.percepio.se FreeRTOS+Trace]
*[http://www.FreeRTOS.org/FreeRTOS-Plus FreeRTOS ecosystem products]

• [http://wiki.csie.ncku.edu.tw/embedded/freertos 成功大學 FreeRTOS]