在STM32等單片機(jī)上，RTOS比裸機(jī)編程更有優(yōu)勢(shì)嗎？

來源于小伙伴提問。

以下是我的一些看法。

哈哈，看來今天你是真被那位“得瑟同事”氣著了！這 RTOS 和裸機(jī)編程之爭(zhēng)，確實(shí)值得好好辯一辯。你說得對(duì)，各有利弊，不存在誰獨(dú)占一切的優(yōu)點(diǎn)。RTOS并不是帶著“模塊化”和“可讀性”皇冠降臨的救世主。

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模塊化、內(nèi)聚性與耦合性

首先，那位同事說的模塊化、高內(nèi)聚、低耦合，確實(shí)是個(gè)好概念，問題是這跟RTOS沒啥“獨(dú)家專利”關(guān)系！裸機(jī)編程完全可以做到這一點(diǎn)。模塊化和代碼結(jié)構(gòu)的好壞主要取決于開發(fā)者的設(shè)計(jì)能力和代碼習(xí)慣。

你要是個(gè)代碼寫得像意大利面條的程序員，用RTOS也照樣糊成一鍋亂燉。你要是會(huì)寫結(jié)構(gòu)化、清晰的代碼，裸奔也能跑得漂亮！

就好比開車一樣，有人開自動(dòng)擋（RTOS）覺得自己輕松了，但你開手動(dòng)擋（裸奔），依舊可以漂移漂得帥氣，看誰技術(shù)更硬而已。

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RTOS真的“模塊化”嗎？

有些人覺得RTOS是“模塊化神器”，實(shí)際上RTOS只是幫你管理任務(wù)，給你分配時(shí)間片，用任務(wù)調(diào)度來管理多任務(wù)。你要自己去“模塊化”你的應(yīng)用代碼，它不直接幫你寫模塊化代碼。說白了，它是個(gè)調(diào)度員，而不是代碼設(shè)計(jì)的魔法師。裸機(jī)編程也能做到類似的效果，只是得自己管理“調(diào)度”和資源，當(dāng)然這也增加了一些手工活兒。

所以如果你的應(yīng)用邏輯簡(jiǎn)單，或?qū)?shí)時(shí)性要求不高，完全沒必要用RTOS。裸奔就像極限運(yùn)動(dòng)，跑得快且自由，少了RTOS這位“調(diào)度員”還省事兒呢。

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RTOS適用場(chǎng)景

RTOS的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在復(fù)雜場(chǎng)景下。比如，你有多個(gè)需要實(shí)時(shí)運(yùn)行的任務(wù)，而且每個(gè)任務(wù)有不同的優(yōu)先級(jí)。這時(shí)RTOS就像個(gè)“時(shí)間管理大師”，幫你在不同任務(wù)之間進(jìn)行合理調(diào)度，讓各個(gè)任務(wù)都能按需分配時(shí)間。

要是你硬用裸機(jī)做這些，那就像是你一個(gè)人要管多個(gè)孩子的作業(yè)、游戲、吃飯和睡覺，整天手忙腳亂。當(dāng)然，真正的嵌入式高手可以通過中斷、定時(shí)器等機(jī)制手動(dòng)實(shí)現(xiàn)調(diào)度，但那得看項(xiàng)目復(fù)雜程度和個(gè)人習(xí)慣了。

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裸機(jī)的爽點(diǎn)在哪？

裸奔最大的優(yōu)點(diǎn)就是——簡(jiǎn)單！高效！ 你不需要操心操作系統(tǒng)的開銷，不需要處理任務(wù)切換的延遲，也不需要關(guān)心系統(tǒng)什么時(shí)候會(huì)搶走你的CPU時(shí)間。所有的資源你說了算，自己安排，想干啥干啥，特別適合那些資源緊張的小系統(tǒng)，甚至有時(shí)候RTOS那點(diǎn)調(diào)度開銷都會(huì)讓你抓狂。

就像極簡(jiǎn)主義，裸機(jī)編程讓你控制一切，減少了不必要的依賴和復(fù)雜度。所以有些時(shí)候，裸奔編程的可讀性和可維護(hù)性其實(shí)是更好的！如果系統(tǒng)只有幾個(gè)功能，不需要復(fù)雜的調(diào)度，裸機(jī)能讓代碼更加直觀清晰。你明白一行代碼在做什么，不用擔(dān)心背后被操作系統(tǒng)悄悄搞了啥幺蛾子。

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各有千秋，取決于應(yīng)用場(chǎng)景

說到底，RTOS和裸奔的選擇歸根結(jié)底是看場(chǎng)景。如果你做的是資源受限、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的小應(yīng)用，裸機(jī)編程沒毛病，清晰、簡(jiǎn)潔、高效。但如果是一個(gè)需要并行處理、多個(gè)任務(wù)實(shí)時(shí)響應(yīng)的大型項(xiàng)目，RTOS的調(diào)度機(jī)制會(huì)給你帶來很大的便利，尤其是系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜的時(shí)候。

所以啊，你大可以告訴你同事，RTOS確實(shí)牛，但別神化它！有些時(shí)候裸奔照樣可以玩得很6，設(shè)計(jì)良好的裸機(jī)代碼也能做到高內(nèi)聚、低耦合。如果他不服，咱就開著裸奔的車比試比試，看看誰能跑得更穩(wěn)更快！