マイコンにマルチタスク処理をさせるには、FreeRTOSなどの組込OSを使う方法が一般的です。
NXPのLPCXpressoには、 このFreeRTOSを使って評価ボードLEDを点滅させる、いわゆる「Lチカサンプルソフト」が添付されています。
今回は、ARM Cortex-M0/M0+と同程度の性能を持つマイコンの組込OSを考察します。
FreeRTOS Lチカサンプルソフト
LPCXpresso824評価ボード（LPC824/Cortex-M0+、ROM:32KB、RAM:8KB）の赤LEDを0.5秒、緑を2秒、青を1秒毎に点滅させるFreeRTOS Lチカサンプルソースコードが下記です
（出典：lpcopen_2_19_lpcxpresso_nxp_lpcxpresso_824.zip、日本語コメントは筆者追記）。
| text | data | bss | dec | hex | filename |
| 10060 | 8 | 780 | 10848 | 2a60 | freertos_blinky.axf |
main()処理は、prvSetupHardware()でスタート処理、xTaskCreate()で各LEDトグルタスクを登録し、vTaskStartScheduler()でOSカーネルを起動します（prv/x/vなどはFreeRTOS関数名の接頭語で決まり文句）。
右側のvLEDTask0～2()がタクス本体です。vTaskDelay()の変更で、トグルタイミングが簡単に変えられます。
このように組込OS：FreeRTOSを使えば「タスク単体開発/変更が容易」であることが解ります。
デバッグビルド時のリソース使用量は、約10kBです（弊社マイコンテンプレートで同じ処理の場合は、半分の5KBで実現、どちらもLPCXpresso v8.0.0でLPCOpenライブラリ込みの結果）。ソースコードから、その殆どがFreeRTOS（含むライブラリ）を利用するためのサイズです。
組込OSのメリットは、「タスク開発の容易さ」、デメリットは、「利用のオーバーヘッド」です。このオーバーヘッドには、上記リソースの他に、様々なOS知識やコツ、利用経験など数値に現れないものも含みます。
従ってこのメリットデメリット両方を天秤に掛け、組込OSを使うか否かを判断する必要があります。
またデバッグは、追加したタスクが主ですが、最終的にはOSも含めたトータル動作確認が必要なため、OSをブラックボックスとして扱えるのかも考慮する必要があります。
※Windowsに代表されるOS改版に悩まされる危険性にも配慮しましょう。
ARM mbed OS
ARM Cortex-M0/M0+クラスのマイコンであるLPC824への上記FreeRTOS適用は、まれな例です。
なぜなら、多くの場合FreeRTOSは、Cortex-M3、例えばNXPならLPC17xx、またはより高性能なマイコンへの適用が多いからです（Cortexの性能比はコチラを参照）。天秤判断の結果でしょう。
GNU General Public License (GPL)のFreeRTOSは、その名の通り無償：Freeで多くのマイコン搭載実績もあります。しかし、ROM/RAMが少なく低価格を追求したCortex-M0/M0+クラスのマイコンには、少し「荷が重い」と個人的にも思います。
このCortex-M0/M0+クラスを含むCortex-Mマイコンに向けてARM社自身が開発中の新OSがmbed OSです。2015年10月リリースの予定でしたが、正式出荷はまだです。
IoT向けの機能も追加するmbed OSは、実質上対応OSが無いCortex-M0/M0+にも使える可能性がある組込OSです。
マイコンテンプレートのLチカソフト
FreeRTOSのLチカサンプルと同じマルチタスク処理を、弊社マイコンテンプレートで行った時のソースコード（一部抜粋）が下記です。
FreeRTOSと同じSysTick割込みを1msに設定していますので、解り易いソースコードとなっています。
| text | data | bss | dec | hex | filename |
| 4580 | 8 | 20 | 4608 | 1200 | BlinkyLikeRTOS_824.axf |
トグルタイミングの変更は、FreeRTOSと比べると複雑ですが難しくはありません。何より、処理が全部見えますので理解や変更は容易です。しかもコードサイズは、半分以下です。
Cortex-M0/M0+、または同程度のマイコン性能でマルチタスク処理をさせるなら「マイコンテンプレート」をお勧めする理由です。
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そこで、次回以後何回かに分けて、簡単にマルチタスク処理が実行でき、デバッグも容易なマイコンテンプレートのTipsや利用のコツを示します。
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