FreeRTOS是一个迷你的实时操作系统内核，功能包括：任务管理、时间管理、信号量、消息队列、内存管理、记录功能、软件定时器和协程等，可基本满足较小系统的需要。
由于RTOS需占用一定的系统资源，尤其是存储（RAM）资源，只有µC/OS-II、embOS、salvo、FreeRTOS等少数实时操作系统能在小内存（RAM）单片机上运行。相对于 µC/OS-II、embOS等商业操作系统，FreeRTOS操作系统是完全免费的操作系统，具有源码公开、可移植、可裁剪和调度策略灵活的特点，可以方便地移植到各种单片机上运行。
FreeRTOS操作系统是完全开源的操作系统，该操作系统已经在数百万设备上部署，号称是“市场上领先的嵌入式实时操作系统”，能够为微控制器和微处理器提供很好的解决方案。
FreeRTOS在嵌入式开发平台中可以与Linux相匹敌，它特别适用于开发物联网终端设备。FreeRTOS缺少Linux功能，比如设备驱动程序、用户账户以及高级的网络和内存管理。然而，它占用的资源比Linux少得多，更不用说与VxWorks这样的主流实时操作系统相比了，它还提供开源GPL许可证。FreeRTOS可以在内存小于0.5KB, ROM为5～10KB的设备上运行，不过其与TCP/IP架构结合使用也很常见，这种场景下它需要24KB内存和60KB闪存。
FreeRTOS任务可选择是否共享堆栈，并且没有任务数量限制，多个任务可以分配相同的优先权。相同优先级任务的轮转调度，同时可设成可抢夺内核或不可抢夺内核。
FreeRTOS的移植主要需要改写3个文件：portmacro.H、port.c和port.asm。
早期的嵌入式开发没有嵌入式操作系统的概念，直接操作裸机，在裸机上写程序，比如用51单片机基本就没有操作系统的概念。通常把程序分为两部分：前台系统和后台系统。简单的小系统通常是前后台系统，这样的程序包括一个死循环和若干个中断服务程序：应用程序是一个无限循环，循环中调用API函数完成所需的操作，这个大循环就叫做后台系统；中断服务程序用于处理系统的异步事件，也就是前台系统。前台是中断级，后台是任务级。
裸机软件工作过程
比如现在我在运行Task3，突然又想马上运行Task1，该怎么办？前后台程序会让后面的任务执行之后，再去执行Task1，这样实时性会受到影响。如果是裸机，要实现也可以，使用中断来实现，可是这样会让程序结构变得复杂，因为想什么时候跳过就跳过，想什么时候执行就执行，所以固定的中断触发方式虽然也可以实现一些简单的跳转功能，但是当程序复杂之后，这样的裸机程序难以阅读和维护。这样在有操作系统的任务调度之后，就会让系统响应更具有实时性。
RTOS（Real Time Open System，实时操作系统），强调的是实时性。实时操作系统又分为硬实时操作系统和软实时操作系统。硬实时操作系统要求在规定的时间内必须完成操作，不允许超时，在软实时操作系统里面处理过程超时的后果就没有那么严格。在实时操作系统中，我们可以把要实现的功能划分为多个任务，每个任务负责实现其中的一部分，每个任务都是一个很简单的程序，通常是一个死循环。
RTOS操作系统的核心内容在于实时内核。
RTOS的内核负责管理所有的任务，内核决定了运行哪个任务，何时停止当前任务切换到其他任务，这个是内核的多任务管理能力。多任务管理给人的感觉就好像芯片有多个CPU，实现了CPU资源的最大化利用，有助于实现程序的模块化开发，实现复杂的实时应用。
可剥夺内核，顾名思义就是可以剥夺其他任务的CPU使用权，它总是运行就绪任务中的优先级最高的那个任务。
内核可剥夺型软件运行过程
FreeRTOS是一个可裁剪、可剥夺型的多任务内核，而且没有任务数限制，其提供了实时操作系统所需的所有功能，包括资源管理、同步、任务通信等。FreeRTOS是用C语言和汇编语言来写的，其中绝大部分都是用C语言编写的，只有极少数与处理器密切相关的部分代码才是用汇编语言写的。FreeRTOS结构简洁，可读性很强，最主要的是非常适合初次接触嵌入式实时操作系统的学生、嵌入式系统开发人员和爱好者学习。为什么需要学习这个操作系统，主要原因有以下几点：
● 因为FreeRTOS开源、免费，完全可以免费用于商业产品，开放源码更便于学习操作系统原理，从全局掌握FreeRTOS运行机理，以及对操作系统进行深度裁剪以适应自己的硬件。
● FreeRTOS是很多第三方组件指定系统。
● FreeRTOS普及度较高，占有率约22%，有大量开发者在使用，并保持高速增长趋势。据2011年至2017年的EEtimes杂志嵌入式系统市场报告显示，FreeRTOS在RTOS内核使用榜和RTOS内核计划使用排行榜上都名列前茅。更多的人使用FreeRTOS，可以及时发现BUG，增强稳定性。
● SafeRTOS便是基于FreeRTOS而来，前者是经过安全认证的RTOS，因此对于FreeRTOS的安全性也比较有信心。
● 简单。FreeRTOS内核只有3个．c文件，全部围绕着任务调度，没有任何其他干扰，便于理解和学习。而且，FreeRTOS根本不需要其他繁多的功能，只要任务调度就够了。
● 文档齐全，在FreeRTOS官方网站上，可以找到所有需要的资料。FreeRTOS学习方法建议如下：
● 多练，不要只看书，或者只看资料。一定要实际动手写代码练习，多在开发板上练习。
● 在学习的过程中难免会遇到看不懂的地方，先学会怎么调用FreeRTOS的API函数。等以后有时间了再回过头来重新学习。
● 对C语言的要求，需要了解指针、结构体、数据结构中的链表等。
● 学习的资料来源主要是FreeRTOS的官方网站（www.freertos.org）和源代码。
FreeRTOS的创始人RichardBarry编写了大量的移植代码和配套文档，沿着Richard Barry铺好的路前进，没什么是困难的。随着物联网的发展，未来的嵌入式产品必然更为复杂、连接性更强，需要更丰富的用户界面。
