大家好，感謝社區提供的板卡。這次的使用對象是安富萊的STM32-V6板卡。由于之前用過安富萊的V4板卡，所以安富萊給我留下了很深的印象，他們開發板的資料很過硬，售后完善，線上QQ技術支持也很給力，作為學習，確實是一款很不錯的板卡。唯一的是，安富萊很少出視頻，其主要是編寫PDF教學手冊和程序例程。

另外他們的按鍵檢測代碼，很緊湊，有單發、連發、長按、短按、上升沿觸發、下降沿觸發等功能，是我見到最棒的按鍵檢測代碼。

STM32-V6是一款基于STM32F429單片機的開發板，整板采用4層板設計，本次選擇它的目的，除了測試其能做常用外設開發驅動，安富萊還對它做了一個示波器的例程。雖然示波器的性能不強，但是去十分有意思。另外其支持VNC虛擬屏幕功能。開發者可以不用LCD顯示屏幕，直接使用PC屏幕作為自己的開發板屏幕，十分方便。所以這個板子真的很強大。

拿到板子，在我查看他們的網絡示波器例程后，發現安富萊只做了基于RTX的例程，并沒有做基于uCOS、FreeRTOS的例程，這樣我感到很奇怪。因為安富萊的每個例程都會做三個OS版本，唯獨這個例程卻只制作了一個基于RTX的。他們的技術支持回復是：“FreeRTOS的性能不行，所以對這個網絡示波器的的應用來說，沒有制作這方面的例程”，這讓我感到很疑惑，FreeRTOS作為一款開源RTOS，性能真有這么差么？到底他們之間的差距又有多大？

所以才有這次做UCOS-II、UCOS-III、FreeRTOS、RTX系統性能對比測試，本次我只是站在一個使用者的角度，測試四個RTOS單一的系統調度性能。盡量使4個RTOS處在同一水平上測試：

l? 使用相同的硬件平臺和相同的資源

l? 單片機都使用相同的主頻，只是單片機的Uart資源

l? 4個RTOS并非都裁剪到極致，保留信號量、隊列、消息等功能。

l? 都使用相同的時間片1mS、任務數量、任務堆棧設置一樣大小。

l? 使用相同的編譯工具MDK4.7，采用相同的優化等級。

l? 測試任務代碼邏輯以及優先級關系保持一致。

本次測試的系統版本為：

RTX? ? ? ? ? ? ? ? ? ?V4.73

FreeRTOS? ? ? ? ? ?V8.2.3

uCOS-II????????????? V2.92.11

uCOS-III???????????? V3.05.00

測試方法是，主要使用RTOS的信號量，測試RTOS任務切換速度。建立三個任務。

任務A：接收到任務B發的信號量B2A之后，發送信號量A2B；任務優先級率高

任務B：接收到任務A發的信號量A2B之后，發送信號量B2A，并計數；任務優先級低

主任務：初始化時，發送一次信號量B2A，是AB任務開始循環執行。并計時1S，打印出任務切換次數。任務優先級最高。

由于我個人對uCOS和FreeRTOS比較熟悉，所以就先做了uCOS-II的測試。

一、uCOS-II任務信號量測試

程序的移植過程就不在這里說了，直接開始測試上代碼：

建立任務堆棧和信號量，以及任務切換次數計數變量。

編寫起始任務，這個任務的優先級最高。

任務A，任務優先級略高。其中紅色框起來的代碼是測試時候使用的。在任務B中也有類似的代碼。

任務B，任務優先級低，但是比系統空閑任務要高。

在任務AB中框起來的代碼主要是進行驗證程序寫的準確性，如果將上文中紅色框中注釋掉的代碼恢復。按照1S的時間來算：A任務獲取到信號量，延時100MS，在發送信號量給B；任務B獲取到信號量，延時100MS，在發信號給A。AB任務循環，花掉大約是200MS的時間，最后主任務在1S的時間內，計數應該是5次才對。

實際程序也確實是5次，可以證明該例程無誤，后面測試的OS調度能力的時候，只需要去掉任務AB中的100MS的延時和printf打印即可。

同樣的程序，我做了四份，分別基于UCOS-II、UCOS-III、FreeRTOS、RTX這個四個RTOS系統

測試代碼截圖：

注釋掉RTOS任務AB中的延時和串口打印，使用相同的優化等級，分別編譯燒錄測試代碼，串口打印如下：

上圖都是在1秒的時間，AB任務調用的次數：

可以看到，就任務切換速度而言，在STM32單片機上RTX確實要快很多，RTX是Keil開發的一款RTOS，而Keil早在2005年就被ARM收購，對ARM芯片的支持和優化應該也是被安排到日程的。

經過這次測試，雖然RTX在任務切換上的速度上確實要優秀很多，但不能說RTX就是這四款RTOS中最優秀的系統，本次測試也僅僅是單一的一個方面，我相信FreeRTOS以及其他的OS都有它自己的獨到優勢。

我們作為開發使用者，沒有必要去糾結哪個是最強的RTOS，我們只需要找到合適我們項目，方便我們開發的RTOS即可。