告別內(nèi)存焦慮！最適合小RAM MCU的RTOS，來了！
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BasicOS 是一個面向小內(nèi)存嵌入式系統(tǒng)（如 8KB RAM MCU）的輕量級、協(xié)作式 RTOS，它的最大特點是 共享棧技術。以下是對你提供內(nèi)容的整理和總結(jié)，方便你理解和介紹該操作系統(tǒng)：
什么是 BasicOS？
BasicOS 是一個簡潔、高效的 協(xié)作式內(nèi)核 RTOS（非搶占式），專門為 RAM 極其緊張的嵌入式平臺設計，尤其適用于 8KB~20KB RAM 的 MCU。
核心理念：
簡單
易用
極低資源占用
強調(diào)開發(fā)友好性
為什么開發(fā) BasicOS？
背景項目：
在開發(fā) BasicOS 之前，作者曾開發(fā)過 EventOS 和 EventOS Nano，它們以 事件驅(qū)動、控制反轉(zhuǎn)、OOP 等理念為核心，雖然資源占用極低，但 上手難度較高。
問題：
很多嵌入式工程師難以掌握事件驅(qū)動模型
閱讀和維護事件驅(qū)動代碼成本較高
RTOS 占用 RAM 高，不適用于小 RAM 芯片
解決方案：
借助網(wǎng)友“光哥”的建議，作者引入了 “共享?！奔夹g，在協(xié)作式 RTOS 模型下大大節(jié)省內(nèi)存。
什么是共享棧？
傳統(tǒng) RTOS：
每個任務分配獨立棧空間，占用大量 RAM。
BasicOS：
所有任務共享一個物理棧區(qū)，在任務切換時：
收縮并保存 當前任務的堆棧
擴展并恢復 下一個任務的堆棧
特點：
顯著節(jié)省 RAM
切換過程多了內(nèi)存復制，犧牲了一點性能
適合任務數(shù)少、對實時性要求不高的系統(tǒng)
為什么使用協(xié)作式內(nèi)核？
協(xié)作式（Cooperative）特點：
任務主動釋放 CPU
沒有資源競爭問題
調(diào)試簡單，邏輯可控
相比搶占式（Preemptive）：
并發(fā)問題更少
更適合大多數(shù)非硬實時系統(tǒng)
響應時間可達 <10ms，足以滿足大部分產(chǎn)品
BasicOS 的技術特點
特性 | 描述 |
協(xié)作式調(diào)度 | 無搶占，任務必須主動讓出 CPU |
共享任務棧 | 多個任務使用一個棧區(qū)，降低 RAM 占用 |
Export 機制 | 每個任務只占用 16 字節(jié)內(nèi)存，通過 bos_task_export 宏定義任務 |
不支持 FPU | 為降低占用，默認不支持浮點運算，需在 MDK 中關閉 FPU 配置 |
可擴展基礎設施 | 支持加入消息隊列、信號量等 RTOS 基礎設施 |
計劃與 EventOS 結(jié)合 | 將事件驅(qū)動與共享棧線程模型結(jié)合，提升系統(tǒng)靈活性 |
CMSIS-RTOS 適配中 | 支持 CMSIS 標準，計劃加入 eLab 平臺 |
示例代碼
主函數(shù)初始化：
int main(void){
bsp_init(); // 初始化外設
static uint8_t stack[4096];
basic_os_init(stack, sizeof(stack)); // 初始化 BasicOS（分配共享棧）
basic_os_run(); // 啟動 BasicOS
return 0;
}
任務定義方式（通過宏導出）：
static void task_entry_led(void){ while (1)
{
bos_delay_ms(500); // 任務延遲
bos_delay_ms(500);
}
}
bos_task_export(led, task_entry_led, 2, NULL); // 注冊任務，優(yōu)先級為2
SysTick 中斷（用于系統(tǒng)心跳）：
void SysTick_Handler(void){
bos_tick(); // 系統(tǒng)時間推進}
項目目錄結(jié)構說明
路徑 | 說明 |
BasicOS/basic_os.c | 內(nèi)核核心實現(xiàn) |
BasicOS/basic_os.h | 內(nèi)核頭文件 |
01_basic_os_iar/ | 針對 IAR 的 Cortex-M0 示例 |
02_basic_os_mdk/ | 針對 MDK 的 Cortex-M0 示例 |
總結(jié)
BasicOS 是一個非常適合 極小 RAM 嵌入式平臺 的協(xié)作式操作系統(tǒng)，它通過共享任務棧技術，將任務切換的 RAM 成本壓縮到極致，適合低資源、低實時性需求的項目。它的出現(xiàn)，為那些無法使用主流 RTOS 的 MCU 提供了新思路。
開源網(wǎng)站：
https://gitee.com/event-os/basic-os
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