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RTOS事件驱动任务调度与低功耗调优设计实战

共计 30 章节
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01
RTOS概述
为什么需要RTOS？RTOS与裸机开… · 主流RTOS对比（FreeRTOS · RT-Thread
RTOS为什么需要
02
任务与调度器
任务控制块（TCB） · 任务状态机（就绪/运行/阻塞/挂起） · 任务优先级与调度策略（抢占式/时间片…
任务调度器
03
事件驱动模型
事件标志组原理 · 事件等待与通知机制 · 事件驱动 vs 轮询模式
事件驱动模型事件标志组原理
04
消息队列与邮箱
消息队列的阻塞与超时机制 · 生产者-消费者模型 · 实战：串口数据分发
消息队列邮箱
05
信号量与互斥量
二值信号量 · 计数信号量 · 互斥信号量
信号量互斥量
06
软件定时器
单次与周期定时器 · 定时器回调函数 · 定时器精度与抖动分析
软件定时器单次
07
内存管理
静态与动态内存分配 · 内存碎片问题 · RTOS内存池实现
内存管理静态
08
中断管理
中断延迟与抖动 · 中断与任务的同步（ISR to Ta… · 临界区保护
断管理断延迟
09
低功耗基础
MCU功耗模型 · 睡眠/停止/待机模式 · 唤醒源与唤醒延迟
低功耗基础MCU
10
Tickless模式
RTOS Tickless原理 · 如何配置FreeRTOS Tickl… · Tickless下的时间补偿
Tickless模式
11
事件驱动低功耗设计
事件驱动如何自然适配低功耗 · 空闲任务钩子函数 · WFI指令使用
事件驱动低功耗设…事件驱动如何自然…
12
功耗测量与调优
电流测量工具（Joulescope · nRF PPK） · 功耗曲线分析
功耗测量调优
13
动态频率与电压调节
DVFS原理 · RTOS下的频率切换策略 · 实战：根据负载动态调频
动态频率电压调节
14
外设功耗管理
GPIO · SPI · I2C
外设功耗管理GPIO
15
传感器数据采集低功耗
间歇采样 · FIFO缓冲 · 硬件触发代替轮询
传感器数据采集低…间歇采样
16
无线通信低功耗
BLE/ LoRa / Wi-Fi的… · 连接间隔优化 · 数据包聚合
无线通信低功耗BLE
17
任务优先级与功耗权衡
高优先级任务对唤醒频率的影响 · 如何平衡响应与功耗
任务优先级功耗权衡
18
实时性与功耗的博弈
最坏情况执行时间（WCET）与功耗预… · 动态优先级调整
实时性功耗的博弈
19
Trace与调试
RTOS Trace工具（SEGGE… · Tracealyzer） · 事件序列分析
Trace调试
20
多核与异构低功耗
AMP与SMP模式 · 大小核架构（Cortex-M33 +… · 任务迁移策略
多核异构低功耗
21
安全与低功耗
安全启动对功耗的影响 · 加密操作的功耗代价 · 信任区（TrustZone）低功耗设…
安全低功耗
22
电池供电系统设计
电池模型 · 容量计算 · 寿命预测
电池供电系统设计电池模型
23
能量采集系统
太阳能 · 振动 · 热能采集
能量采集系统太阳能
24
RTOS低功耗设计模式
事件驱动 + Tickless +…
RTOS低功耗设计模式
25
实战项目1
智能门锁（低功耗蓝牙 + 指纹识别…
实战项目1智能门锁
26
实战项目2
可穿戴健康监测（心率/血氧传感器 +…
实战项目2可穿戴健康监测
27
实战项目3
工业无线传感器网络（LoRa + 电…
实战项目3LoRa
28
实战项目4
智能家居网关（Wi-Fi + Zig…
实战项目4Wi-Fi
29
实战项目5
资产追踪器（GPS + NB-IoT…
实战项目5GPS
30
课程总结与进阶
RTOS低功耗设计最佳实践 · 常见陷阱 · 未来趋势（AI辅助调度
课程总结进阶