FreeRTOS

FreeRTOS ist ein Echtzeitbetriebssystem für eingebettete Systeme. Es basiert auf einer Mikrokernelarchitektur und wurde auf verschiedene Mikrocontroller portiert.

FreeRTOS
Entwickler	Amazon Web Services (AWS)
Lizenz(en)	10: MIT, davor modifizierte GPLv2
Erstveröff.	2003
Akt. Version	202212.01 vom 4. März 2023
Kernel	Microkernel
www.freertos.org

Geschichte

FreeRTOS wurde 2003 von Richard Barry entwickelt, welcher in Folge das Unternehmen Real Time Engineers Ltd. für die weitere Entwicklung gründete. Im Jahr 2017 wurde Real Time Engineers Ltd. von Amazon Web Services (AWS) aufgekauft und mit dem Übergang zu AWS wechselte die Lizenzierung von GPL Version 2 zu der MIT-Lizenz.

Merkmale

Um eine gute Wartbarkeit zu gewährleisten, wird FreeRTOS weitestgehend in C entwickelt, lediglich wenige Funktionen sind in Assembler realisiert. Der Scheduler ist konfigurierbar, so dass präemptiver und kooperativer Betrieb möglich ist. Das Betriebssystem unterstützt ab der Version 4 zwei verschiedene Taskklassen. „Echte“ Prozesse und Koroutinen, denen nur wenig Speicher zur Verfügung steht. „Event Flags“ werden unter der Bezeichnung „Binary Semaphore“ angeboten. Mutexe sind in neueren Versionen vorhanden.

Dem Paket zum Herunterladen liegen fertige Konfigurationen für diverse Architekturen und diverse Compilerumgebungen bei. Weiterhin liegen diverse Demos (z. B. ein IP-Stack) bei. Auf FreeRTOS.org befindet sich umfangreiche Dokumentation zu FreeRTOS, Anleitungen („tutorials“) sowie Dokumentation über den Aufbau eines RTOS und ein Vergleich der Implementationen auf verschiedenen Mikrocontrollern.

Unterstützte Architekturen

Unterstützte Prozessorarchitekturen:

• Mikrocontroller mit ARM7-Architektur
• Mikrocontroller aus der „ARM Cortex-M“-Familie
• Altera Nios II Softcore-Prozessor
• Atmel AVR und Atmel AVR32
• Freescale Semiconductor HCS12-Familie und Coldfire V2
• Xilinx MicroBlaze und PowerPC PPC405
• Texas Instruments MSP430, ARM Cortex-M4F MSP432, TMS570 und RM48
• Microchip Technology PIC18, PIC24, dsPIC, PIC32
• Renesas H8/S SuperH
• Fujitsu MB91460 32 bit und MB96340 16 bit
• NEC V850ES 32 bit und 78K0R 16 bit
• OpenRISC
• Espressif ESP8266ex und ESP32

Weitere beigetragene Portierungen

• Mikroprozessoren mit x86-Architektur
• Intel 8052/8051
• Mikrocontroller mit Infineon TriCore-Architektur
• Jennic JN5139 Mikrocontroller
• Cyan eCog Mikrocontroller
• Analog Devices Blackfin BF533
• Zilog eZ80
• Lattice Mico32
• RISC-V

Lizenz

FreeRTOS stand unter einer modifizierten GPL. Die Modifikation schränkt die Nutzung von FreeRTOS ein (z. B. dürfen keine Benchmarkergebnisse veröffentlicht werden), womit FreeRTOS keine Free/Libre Open Source Software war. Durch die Modifikation der GPL brauchte unter FreeRTOS laufende Applikationssoftware nicht auch unter die GPL gestellt zu werden, wodurch sich das Betriebssystem auch für nichtfreie Projekte eignete. Bedingungen waren, dass der Endanwender von der FreeRTOS-Nutzung informiert wird, falls Quellcode verbreitet wird, und dass der Quellcode vom evtl. bearbeiteten RTOS-Kernel herausgegeben werden musste.

Seit Version 10, die 2017 veröffentlicht wurde, steht die Software unter der MIT-Lizenz.

Verwandte Projekte

Als ergänzendes Produkt zu FreeRTOS wurde SafeRTOS entwickelt: Bei ansonsten gleicher Funktionalität beinhaltet es sicherheitskritische Ergänzungen. Das FreeRTOS-Funktionsmodell wurde dazu einem PAAG-Verfahren unterzogen und dabei identifizierte Schwächen sowohl im Funktionsmodell als auch in der API beseitigt. Die daraus resultierenden Anforderungen wurden dem IEC 61508 SIL3-Entwicklungszyklus unterzogen – dem für eine Softwarekomponente anspruchsvollsten Zyklus. SafeRTOS ist vom TÜV Süd bis Sicherheitsanforderungsstufe SIL 3 zertifiziert.

Als OpenRTOS wird der FreeRTOS-Code mit kommerzieller technischer Unterstützung angeboten.

Weblinks

• FreeRTOS.org
• SafeRTOS