μC/OS-II 简介
uC/OS-II（Micro-Controller Operating System Version 2）是一款小型、开源、可移植、可裁剪、具有实时特性的嵌入式操作系统。它由 Jean J. Labrosse 编写，是 RTOS 教学领域的经典之作，在嵌入式开发界有着广泛的影响力。
uC/OS 正确的名称是 µC/OS 或 MicroC/OS，μ 即微（micro-），是一个国际单位制词头，指 10-6，一百万分之一。因此 μC/OS 的意思就是运行在微控制器上的实时操作系统。但由于 μ 不是 ASCII 中的字符，因此常常用字母 u 来替代。
uC/OS 系列概览
uC/OS 系列包括两个主要版本：
| 版本 | 说明 |
|---|---|
| uC/OS-II | 第二代，功能稳定，结构清晰，广泛用于教学与中小型项目。 |
| uC/OS-III | 第三代，支持更多高级特性（如多个任务同优先级、时间片轮转等），但相对复杂。 |
本教程将以 uC/OS-II 为主线，因为它结构简单，非常适合作为学习实时操作系统的入门教材。
主要特性
- ✅ 源码开放（但非完全自由许可）
- 🔄 抢占式多任务调度
- 🧵 支持 64 个任务（除保留优先级）
- 🕒 精确的时间管理与任务延时
- 🔧 可裁剪、可配置
- 📦 支持信号量、互斥量、邮箱、消息队列
- ⚙️ 高度可移植，适配多种 MCU
应用领域
尽管 uC/OS 系列近年来被 FreeRTOS、RT-Thread、Zephyr 等更现代的 RTOS 逐渐取代，但它依然在如下领域有一定影响：
- 嵌入式教学、实验项目
- 工控自动化设备
- 老旧嵌入式系统维护
- 安全/航空/军工类项目（部分版本曾通过 DO-178B Level A 安全认证）
支持的硬件平台
μC/OS-II/III 支持 8 位、16 位、32 位微控制器（MCU），例如 STM32、LPC17xx（NXP）、Kinetis K60、SAM3X8E 等都是常见的硬件平台，在工业控制领域有广泛使用。
| 架构类别 | 代表芯片/平台 | 是否有官方移植 |
|---|---|---|
| 8 位 MCU | 8051（如 AT89C52）、AVR | ✅（8051 有完整移植） |
| 16 位 MCU | TI MSP430、Renesas M16C | ✅（少量） |
| 32 位 MCU | ARM Cortex-M0/M3/M4/M7（STM32） | ✅（重点支持） |
| NXP LPC 系列、Freescale Kinetis | ✅ | |
| Atmel SAM 系列、Silicon Labs | ✅ | |
| ARM9/ARM11 | S3C2440、i.MX 系列 | ✅（可运行 Linux 之前的裸机开发） |
| RISC-V | SiFive Core、K210 | 部分移植 |
| DSP 平台 | TI C6000、Analog Devices SHARC | ✅ |
| x86/PC | PC（DOS 下 or 模拟运行） | ✅（教学/模拟用途） |
还值得学习 uC/OS-II 吗？
虽然如今 uC/OS-II/III 的市场热度有所下降，但学习它仍然有很多好处：
- 源码极其简洁清晰，非常适合理解调度器、任务切换、同步通信等核心概念。
- 大量资料可查，有《μC/OS-II源代码剖析》、Labrosse 原著等经典书籍。
- 移植门槛低，适用于 8051、ARM Cortex-M、STM32 等多种平台。
- 为理解 FreeRTOS 等现代 RTOS 打下基础。
与 FreeRTOS 对比简述
| 特性 | uC/OS-II | FreeRTOS |
|---|---|---|
| 开发语言 | C | C |
| 源码许可 | Apache 2.0（开源） | MIT（开源） |
| 最大任务数 | 64 | 理论无限制 |
| 时间片调度 | ❌ 不支持 | ✅ 可选支持 |
| 优先级机制 | 固定优先级，不允许重复 | 可配置相同优先级 |
uC/OS-II 更注重简洁与实时性，而 FreeRTOS 则更具扩展性和开源社区支持。
uC/OS-II 以前采用的是“仅读者授权/商业授权”，即学生、开发者可以获取源码进行学习，但是用作产品开发需要获得商业授权。之后在2020年3月决定开源，并采用 Apache 2.0 开源许可协议进行发布，目前除了uC/CAN、uC/MPU、uC/timespace 和 uC/GUI 之外，µC/OS-II 和 µC/OS-III 及其组件部都已经开源，并且允许商用了。
教程预告
本系列教程将从零开始，带你逐步掌握 uC/OS-II 的使用与原理，包括：
- 如何移植 uC/OS-II 到 STM32 等平台
- 如何创建任务、使用信号量、消息队列等
- 实战多任务协同控制
- 分析系统运行与调试技巧