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1. 引言

在嵌入式系统开发中，随着产品功能的不断丰富和系统复杂度的急剧上升，裸机循环往复的 main() 与中断驱动模式已难以满足项目的实时响应、任务隔离与资源管理需求。RTOS（实时操作系统）因其对任务管理、调度和通信机制的内建支持，成为越来越多嵌入式产品的首选。本文将深入剖析 RTOS 的核心价值，对比裸机与 RTOS 的异同，并给出主流内核选型维度与环境搭建示例，帮助工程师快速上手。

2. 裸机 vs RTOS

2.1 裸机开发模式概述

• 程序结构：通常以一个无限循环为主框架，中断函数中执行外设事件处理；

• 优点：实现简单、无额外资源开销；

• 缺点：当任务增多时，难以保证实时性与可维护性，代码可读性与可复用性下降。

2.2 RTOS 开发模式概述

• 任务（Thread/Task）与优先级：系统中每个功能块封装为单独任务；

• 内核调度：基于优先级的抢占式或时间片调度；

• 通信与同步：队列、信号量、互斥锁、事件组等；