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嵌入式C++并发任务与组件工程

共计 30 章节
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01
课程导入
目标=嵌入式C++并发任务与组件工程… · 核心概念 · 整体知识框架与实战路线图
课程导入C++
02
嵌入式系统与并发编程基础
目标=嵌入式系统特点 · 实时性约束 · 并发与并行的区别
嵌入式系统并发编程基础
03
C++并发编程核心工具
目标=std::thread · std::mutex · std::lock_guard
C++并发编程核心工具
04
任务生命周期管理
目标=任务创建 · 启动 · 挂起
任务生命周期管理目标=任务创建
05
线程同步与互斥
目标=竞态条件 · 临界区 · 互斥锁
线程同步互斥
06
条件变量与事件通知
目标=生产者-消费者模型 · 事件驱动任务 · 超时等待
条件变量事件通知
07
原子操作与内存模型
目标=std::atomic · 内存序 · 无锁队列基础
原子操作内存模型
08
异步任务与Future/Promise
目标=std::async · std::future · std::promise
Future/Promi…异步任务
09
定时器与周期任务
目标=软件定时器 · 硬件定时器 · std::chrono
定时器周期任务
10
任务调度策略
目标=优先级调度 · 时间片轮转 · 协作式调度
任务调度策略目标=优先级调度
11
中断与并发交互
目标=中断服务程序 · 中断与任务通信 · volatile
并发交互目标=
12
组件化设计原则
目标=高内聚低耦合 · 接口隔离 · 依赖倒置
组件化设计原则目标=高内聚低耦…
13
组件通信机制
目标=消息队列 · 发布-订阅 · 共享内存
组件通信机制目标=消息队列
14
状态机与事件驱动组件
目标=有限状态机 · 层次状态机 · 事件队列
状态机事件驱动组件
15
内存管理与并发安全
目标=动态内存分配风险 · 内存池 · 对象池
内存管理并发安全
16
异常安全与错误处理
目标=嵌入式C++异常策略 · 错误码 · 断言
异常安全错误处理
17
性能分析与优化
目标=CPU占用率 · 上下文切换开销 · 锁竞争
性能分析优化
18
调试与测试并发程序
目标=死锁检测 · 数据竞争检测 · 静态分析
调试测试并发程序
19
实战案例一
目标=多传感器数据采集与融合系统 · 涉及任务划分 · 同步
实战案例一目标=多传感器数…
20
实战案例二
目标=嵌入式通信协议栈并发处理 · 涉及串口/CAN/Ethernet任… · 缓冲区管理与协议组件
实战案例二目标=嵌入式通信…
21
实战案例三
目标=实时控制系统中的周期任务与事件… · 涉及优先级反转 · 互斥与截止时间保证
实战案例三目标=实时控制系…
22
实战案例四
目标=基于C++的嵌入式组件框架设计 · 涉及组件注册 · 依赖注入
实战案例四C++
23
常见问题与陷阱
目标=死锁 · 活锁 · 优先级反转
常见问题陷阱
24
跨平台与可移植性
目标=不同嵌入式RTOS与裸机环境下… · HAL设计 · 条件编译与适配层
跨平台可移植性
25
低功耗与并发任务
目标=睡眠模式 · 事件唤醒 · 任务合并
低功耗并发任务
26
安全关键系统并发设计
目标=MISRA C++ · ISO 26262 · DO-178C对并发与组件的要求
安全关键系统并发…MISRA
27
综合项目一
目标=设计并实现一个嵌入式并发任务调… · 包含任务管理 · 同步
综合项目一目标=设计并实现…
28
综合项目二
目标=构建一个可复用的嵌入式C++组… · 包含日志 · 配置
综合项目二C++
29
课程总结与进阶路线
目标=知识体系回顾 · 最佳实践 · 常见面试题
课程总结进阶路线
30
课程考核与能力评估
目标=理论测试 · 代码审查 · 项目答辩
课程考核能力评估