前言
嵌入式实时操作系统的核心就是调度器和任务切换。调度器的核心就是调度算法。 任务切换的实现在不同的嵌入式实时操作系统中区别不大，基本相同的硬件内核架构，任务切换也是相似的。
在这里我们说说调度器。
从调度器开始
1. 什么是调度器？
调度器，应该是 RTOS 的灵魂。如果没有调度器，RTOS 就不能算作 实时操作系统，只能算作是一个只能像流水线一样执行任务的系统。就像下面做月饼一样，所有月饼按照先后顺序依次执行，没有分出 “轻重缓急”。
而有了调度器，就能让操作系统根据线程的优先级来处理问题。简单来说，调度器就是使用相关的调度算法来决定当前需要指定的任务。
2. 调度器的共有特征
调度器有很多种类，但所有的调度器都有以下共同的特征：
① 调度器可以区分就绪态任务和挂起任务（由于延迟，信号量等待，邮箱等待，事件组等待等原因而使得任务被挂起）。
② 调度器可以选择就绪任务中的一个任务，然后通过执行这个就绪任务激活它。然后当前执行的任务变成运行态的任务。
③ 不同调度器之间最大的区别就是如何分配就绪态任务间的完成时间。
FreeRTOS 支持的调度方式
FreeRTOS 操作系统支持三种调度方式： 抢占式调度，时间片调度和合作式调度。但在实际应用主要是抢占式调度和时间片调度，合作式调度用到的很少。
① 抢占式调度，每个任务都有不同的优先级，任务会一直运行直到被高优先级任务抢占或者遇到阻塞式的 API 函数，比如 vTaskDelay（延时函数）。
② 时间片调度，每个任务都有相同的优先级，任务会运行固定的时间片个数或者遇到阻塞式的 API 函数，比如vTaskDelay，才会执行同优先级任务之间的任务切换
抢占式调度器
在实际的应用中，不同的任务需要不同的响应时间。例如，大家买手机，买显示器都喜欢买高刷屏，为的就是打游戏能有更顺滑的感觉。
同样，为了显示器能够及时显示游戏的画面，我们就需要抢占式调度把显示器的相关任务调到优先级最高，处理器等才能及时地处理显示器的显示任务，“游戏才能不卡”。
但如果使用 合作式调度器 或者 时间片调度，那么显示设备将无法得到及时的响应，这时抢占式调度是必须的。
如果使用了抢占式调度，当前最高优先级的任务一旦就绪，总能得到CPU的控制权。
举个例子，当一个运行着的任务被其它高优先级的任务抢占，当前任务的CPU使用权就被剥夺了，或者说被挂起了，那个高优先级的任务立刻得到了CPU的控制权并运行。
使用抢占式调度器，使得最高优先级的任务什么时候可以得到CPU的控制权并运行，同时使得任务级响应时间得以最优化。
时间片调度器
时间片调度器就是在优先级相等的时候，给每个任务 “画大饼”，保证每个任务分到的大饼相等，每个任务都能执行到相同的时间片。当一个任务消耗完一个时间片，就把 CPU 的使用权移交给下一个同等优先级的任务，直到下一个优先级执行完一个时间片，再到下一个…如此反复，直到次优先级完全对CPU使用权进行释放。
在小型的嵌入式 RTOS 中，最常用的的时间片调度算法就是 Round-robin 调度算法（即循环调度算法）。这种调度算法可以用于抢占式或者合作式的多任务中。另外，时间片调度适合用于不太要求任务实时响应的情况。
实现 Round-robin 调度算法需要给同优先级的任务分配一个专门的列表，用于记录当前就绪的任务，并为每个任务分配一个时间片（也就是需要运行的时间长度，时间片用完了就进行任务切换）。
在 FreeRTOS 操作系统中只有同优先级任务才会使用时间片调度，另外还需要用户在FreeRTOSConfig.h 文件中使能宏定义：
#define configUSE_TIME_SLICING 1
默认情况下，此宏定义已经在 FreeRTOS.h 文件里面使能了，用户可以不用在 FreeRTOSConfig.h 文件中再单独使能。
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