摘要：本文介绍了嵌入式操作系统FreeRTOS的概念和基本知识，关于任务调度。

1 RTOS 和 FreeRTOS的概念

RTOS：实时操作系统（Real Time OS）

相对裸机的特点：功能划分(多个任务)、延时函数(调用时会让出CPU给别的任务)、抢占式（高优先级抢占低优先级）、任务堆栈

FreeRTOS：免费的嵌入式实时操作系统

特点：免费开源、可裁剪、简单移植性好、优先级不限、任务不限等

FreeRTOS学习路线：

1. 基础知识：任务调度器，RTOS特性
2. FreeRTOS内核：任务启动流程、中断管理、任务切换
3. FreeRTOS个功能：列表、队列、信号量、内存管理等

2 FreeRTOS基础知识

2.1 任务调度简介

概念：调度器使用调度算法决定当前需要执行哪个任务

调度方式：

1. 抢占式调度：优先级高的任务抢占优先级低的任务
2. 时间片调度：针对优先级相同的任务，在每一次系统时钟节拍到时切换任务
3. 协程式调度：当前任务一直执行，高优先级不会抢占

2.1.1 抢占式调度

1. 高优先级任务优先执行，高优先级任务停止后低优先级任务才会执行
2. 被抢占CPU的任务会进入就绪态
3. 高优先级的任务进入阻塞态后，其他就绪态的任务可以执行

P.S. 进程的三态、五态、七态模型

2.1.2 时间片调度

同等优先级任务轮流享有相同的CPU时间（时间片，可设置），FreeRTOS中，一个时间片等于sysTick中断周期

运行过程中进入阻塞态后，直接切换至下一个任务

2.2 任务状态

运行态：正在执行的任务，STM32中同一时间仅有一个任务在运行态

就绪态：能够执行但是还未被执行的任务

阻塞态：因为延时或者等待外部事件发生，无法立刻执行

挂起态：类似暂停，调用函数进入挂起态，调用解挂函数才能进入就绪态

转换图：

除了运行态，其他三种状态都有对应的任务状态列表

就绪列表：pxReadyTaskList[x]，x代表优先级数值

阻塞列表：pxDelayedTaskList

挂起列表：xSuspendTaskList

调度器总是在所有处于就绪列表的任务中，选择最高优先级的任务执行