rtos的开发流程（实时操作系统RTOS名录简析）

根据《实时操作系统（RTOS）名录》的统计，RTOS许可协议最多的是Apache-2.0。

实时操作系统（RTOS）支持最多的MCU架构依次为：Armv7-M、AVR、RISC-V、Armv6-M、Armv8-M等。

根据百度百科的解释：“实时操作系统是保证在一定时间限制内完成特定功能的操作系统”。

实时操作系统英文全名为real-time operating system，简写为RTOS，是一种系统软件，用于管理微控制器(MCU)或微处理器的硬件资源，并为应用程序调用提供服务。RTOS的实时性关键在于其最小的中断延迟和线程切换延迟。因此，RTOS具有可预测性和确定性。

一个典型的商用RTOS示例：

根据国标《信息技术 中间件术语》(GB/T 33847-2017)中定义：中间件（middleware)是位于系统软件之上，用于支持分布式应用软件，连接不同实体的支撑软件。

中间件是具有一定功能的软件，并为应用提供特定的服务。中间件可以帮助开发者更加快速有效地构建应用程序。中间件有时也称为组件，主要还是运行在RTOS上。

以下是常见的中间件：

虽然使用RTOS有很多好处，但也会有成本。一般地，初学的开发者用RTOS，要很好地理解和用好RTOS，还是需要一定的学习成本的。当项目选用RTOS时，必然会占用一定的Flash和RAM空间，这可能会增加MCU选型的成本。开源RTOS虽是免费，但在应用上会有一些限制或局限，会增加隐形的开发成本，而商业化RTOS会提供更好的支持服务。RTOS在使用过程中，需要用到某功能组件（如GUI），稳定可靠的组件可能也会需要购买，或需要第三方服务支持。

项目一旦导入了RTOS，应用软件就将会依赖于该RTOS，一些未知的不确定性系统因素也会随之而来，RTOS的稳定可靠将会直接影响应用程序的运行，开发者需要不断地重复验证和测试以消除系统的不确定因素，这是产品开发一个重要的环节，没有被排除的不确定性因素会导致产品BUG或出现问题。

RTOS的发展可以大致分为三个阶段：第一阶段 1980s ~ 2009年左右；第二阶段 2009年~2020年左右；第三阶段 2020年以后。

第一阶段，RTOS主要是以本机MCU资源管理为主，MCU资源管理的优化及可扩展性等。第二阶段，2009年中国提出了“感知中国”，推动了物联网的发展，RTOS应用主要体现在通信连接上。尤其是以Wi-Fi、蓝牙等为代表的无线技术迅速发展。众多的公司也推出了各种物联网平台，为物联网应用提供了强大的平台支撑，RTOS主要作用是在平台连接上。第三阶段，随着设备泛连接的发展，以及边缘计算的发，设备间的互联及互操作越来越多，需要一个安全可靠的RTOS来管理。设备互连将成为RTOS发展的一个重要方向。

RTOS的发展驱动力主要有以下几个方面：

• MCU性能不断地提升，资源不断地丰富，可实现的应用功能越来越多
• 设备智能化程度越来越高，MCU固件功能日益增多
• 物联网应用的发展，增加了通信连接管理的需求
• 中间件或组件丰富和扩展了RTOS的功能
• 人工智能（AI）技术不断地发展，RTOS将成为其关键的基础

快速发展的MCU产品性能越来越高，市场出现了几百MHz甚至上GHz的产品，其Flash容量可高达几M字节，这为RTOS运行提供了应用的基础条件。而当MCU固件容量越来越大时，其程序逻辑会越来越复杂，则可能会出现不确定的状态。这都需要RTOS来管理MCU的基本资源，RTOS会更加方便创建和管理任务。

物联网的发展，推动了通信连接管理、FOTA等的应用，RTOS成了连接管理的“底座”，不断地推动着RTOS的应用发展。RTOS也逐渐为互联网或物联网平台公司所重视，很多公司开始支持或发展自有的RTOS。RTOS在平台连接管理中，继续发挥着设备接入的管理角色。

中间件或组件提升了开发应用的效率，丰富和扩展了RTOS的功能。中间件或组件的维护、管理和更新都依赖于稳定的RTOS，中间件或组件的发展也促进了RTOS生态的发展。

随着MCU大规模地应用发展，对数据计算处理的需求日益增多，出现了面向计算的人工智能和机器学习，MCU使用经过训练的模型对数据进行计算处理，做出一些推断预测，提升了设备管理和自治的能力，RTOS也成为了其关键的基础。