FreeRTOS是一种实时操作系统（RTOS），它是专门为了满足小型嵌入式系统的需求而设计的。RTOS是一种操作系统，具有实时性特点，能够在确定的时间内响应外部或内部事件。与通用操作系统（如Windows或Linux）相比，RTOS通常更为紧凑，占用内存和存储空间较小，并且更注重多任务处理能力。
在讲义中提到，RTOS的应用非常广泛，包括工业控制装置、通信设备、消费电子产品、仪器仪表、军事电子设备、航空航天系统、计算机外设、医疗电子产品等等。RTOS的特点包括实时性、紧凑的内存占用、多任务处理能力、确定性以及可靠性。此外，RTOS通常也是可裁剪的，可以根据应用的具体需求进行定制。
文档中还提到了RTOS与RTOS内核之间的区别。RTOS包括一系列软件库，例如vxWorks、QNX等，而RTOS内核通常只包含操作系统的基本服务，例如FreeRTOS、uc/OS-III等。它们共同组成了一个完整的操作系统，除了提供基础服务外，还提供应用代码服务的能力。
历史上的RTOS种类繁多，商业的RTOS、开源的RTOS以及个人开发的RTOS都有。在文档中列举了一些知名的RTOS以及它们的发展历史和近况。例如，RTOS如RTOS、pSOS、OS-9、SMX、QNX、CMXRTS、Nucleus等，在全球有着超过100种的版本，而中国也有几个RTOS。它们当中许多被一些著名的公司所收购，例如QNX被黑莓公司收购，而Nucleus被Mentor公司收购。
开源RTOS部分列举了RTEMS、TOPPERS、FreeRTOS、Contiki、Zephyr、NuttX等。这些RTOS各有特色，例如FreeRTOS是一个广泛用于MCU的开源RTOS，而Contiki起源于无线传感网络领域，NuttX则提供POSIX标准API，适用于低功耗应用。
文档强调了当前学习RTOS的必要性，指出物联网（IoT）的发展为RTOS带来了新的发展机遇。RTOS被认为是许多物联网操作系统的基础和核心，尤其是在一些分布式的嵌入式计算系统中，RTOS可以替代Linux成为中心计算单元的处理系统。由于物联网设备需要高效动态的功耗管理以及高度的安全性，RTOS正好能满足这些需求。
在RTOS编程方面，文档提出了几种学习方法，包括任务管理、内存管理、内核和硬件相关部分、驱动编写以及RTOS编程接口。任务管理是RTOS编程的重点，其中需要掌握任务的创建、调度和通信机制。此外，了解中断和时钟管理机制也是非常重要的。
文档中还提到了一些用于RTOS开发和分析的工具，例如SEGGER的SystemView、Micrium的uCProbe以及Percepio的Tracealyzer，这些工具可以帮助开发者进行动态调试和可视化的系统分析。
本讲义旨在为开发者提供关于RTOS特别是FreeRTOS的培训，涉及到RTOS的基本概念、分类、应用以及开发方法。通过了解和掌握RTOS的编程方式，开发者可以在嵌入式系统开发中实现更高效、安全、可扩展的应用程序。
