μC/OS的商業版Cesiμm RTOS，和FreeRTOS是嵌入式軟件領域流行的兩種實時內核。雖然這兩款RTOS功能相似，并且具有可比較的執行指標，但它們都有各自的優點和缺點，本文將分析一下其差異。

功能區別

Cesiμm RTOS和FreeRTOS的API之間存在比較大的差異。以信號量創建為例，FreeRTOS提供了下列對象創建函數:

與信號量創建函數一樣，互斥信號量和隊列也使用類似的函數變體，而非一個統一的函數來創建這些內核對象，導致用戶必須熟悉更多的API。

雖然FreeRTOS這些函數使得在應用程序中查找相應的信號量創建函數更容易，但用戶需要付出更多努力理解每個函數的具體用途。相反，使用Cesiμm RTOS，信號量或互斥量創建更簡單。

傳遞給函數的參數將決定用戶創建的對象類型。這種方法非常簡單，用戶不需要象FreeRTOS一樣，在調試時執行多個重定向創建函數。

通過OSSemCreate()函數，根據參數值可以創建二值、計數或靜態信號量，設置初始計數并將信號量數據對象定義為靜態變量或非靜態變量。

通過傳入創建函數的不同參數，創建與FreeRTOS相同類型的對象，而無需為每個對象單獨提供函數。

從使用上講，Cesiμm RTOS的功能沒有缺失，但調試時需要了解、管理和維護的API更少。

調試特性

FreeRTOS中，信號量創建函數將映射到等效隊列函數實例中。例如:

隨著函數嵌套深度的增加，在調試期間跟蹤錯誤將變得更加困難。而在Cesiμm RTOS中調試信號量、隊列或互斥信號量的創建更簡單，更容易找到故障點或錯誤配置。

例如xSemaphoreTake()函數將調用xQueueSemaphoreTake()函數，后者將根據調用來自信號量還是隊列，實現后續操作。

額外的條件處理使函數在調試時的跟蹤更加復雜。相比之下，Cesiμm RTOS中的創建函數更直接、簡短，并且能更快的調試并識別問題。

在性能方面，兩者幾乎相同，但從開發人員的角度來看，Cesiμm RTOS代碼將更容易跟蹤。

特性區別

盡管兩個內核提供的功能相似，但Cesiμm RTOS提供了更高的代碼質量和一些獨特的特性。

其中包括更具描述性的錯誤返回代碼、與現成的Cesiμm軟件棧的兼容性以及整體代碼的清潔度。

錯誤返回碼

FreeRTOS函數返回碼非常簡單。通常會給出兩個返回代碼值給其調用API。大多數函數的返回值為pdPASS, pdFAIL, pdTRUE和pdFALSE。

對于描述性稍強的返回代碼，一些函數可能返回值errCOULD_NOT_ALLOCATE_REQUIRED_

MEMORY、errQUEUE_BLOCKED、errQUEUE_YIELD、errQUEUE_BLOCKED或errQUEUE_YIELD。

當試圖檢測代碼以實現故障恢復或更復雜的錯誤處理時，這些返回值無法提供更多詳細的反饋。

如vSemaphoreDelete()，這個函數調用了vQueueDelete()，其返回代碼是void，這使得測試該函數的結果是成功還是失敗變得很棘手。

相比之下，Cesiμm RTOS提供了豐富的錯誤返回值和消息，供開發人員在API中使用。所有用戶調用的OS函數都提供了(OS_ERR *)類型參數。

該變量在執行完成時被賦予一個值來反映成功或失敗的原因。這些細節可以提供更精確的調試體驗。

當調試一個大型應用程序時，這個特性將顯著影響開發時間。

vSemaphoreDelete()的等效函數，在Cesiμm RTOS 為OSSemDel()，此函數接受(OS_ERR *)類型參數，該參數可以返回以下值之一。

支持的軟件棧

Cesiμm RTOS的另一個優勢是其豐富的中間件支持。中間件與RTOS基于相同的規范設計和標準。使開發人員的學習體驗更加順暢。

廣泛使的用FreeRTOS，也支持許多第三方軟件棧。然而，這些產品具有不同的代碼設計標準，使得產品集成更具挑戰性。開發人員不僅要學習新產品，還必須熟悉其代碼風格。移植和集成工作更具挑戰性。Cesiμm RTOS全系列軟件產品在設計時考慮到了互操作性。這有助于加快開發人員在集成新軟件堆棧時的學習曲線。Cesiμm RTOS提供以下產品棧:

· 文件系統Cs/FS

· 網絡協議棧Cs/NET，其中應用協議如HTTP、DHCP等

· USB設備棧Cs/USBD

· USB主機棧Cs/USBH

· Modbus棧Cs/Modbus

此時，Cesiμm還支持SSL解決方案、圖形用戶接口和其他第三方產品。

潔凈的代碼

在查看代碼時，將代碼和注釋混合在一起時中，將很難將兩者分開并只關注其中一個。因此，Cesiμm RTOS代碼被劃分為左邊的代碼和右邊的注釋。當然，這并沒有真正的改進性能，完全是為了用戶體驗。結構越清晰，就越容易學習、使用和支持。這使得理解Cesiμm RTOS代碼更容易，從而節省了進入開發階段的時間。

雖然FreeRTOS和Cesiμm RTOS解決方案在性能和功能上相似，但Cesium RTOS提供了的更佳的用戶體驗。為應用程序選擇最佳的RTOS涉及許多因素，例如性能、功能和可靠性。對開發人員來說，同樣重要的是精通RTOS特性所需的努力程度及其易用性(其中包括應用程序調試，這是開發周期中經常被忽視的階段)。

隨著應用的增長，會添加新的特性集，整個項目的復雜性也會增加。Cesiμm RTOS內置的用戶體驗增強功能使用戶在復雜應用程序中更高效，并幫助提高工作效率。







審核編輯：劉清