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嵌入式系统实时调度调试与性能调优实战

共计 30 章节
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01
实时系统概述
定义 · 分类（硬实时/软实时） · 典型应用场景（汽车
实时系统概述定义
02
任务模型与调度基础
任务状态机（就绪 · 运行 · 阻塞
任务模型调度基础
03
调度算法（上）
RMS（速率单调调度）原理 · DM（截止时间单调调度）原理 · 优先级反转问题
调度算法RMS
04
调度算法（下）
EDF（最早截止时间优先）原理 · LLF（最小空闲时间优先）原理 · 混合调度策略
调度算法EDF
05
实时操作系统内核
FreeRTOS调度器源码分析 · 任务创建与删除 · 临界区保护机制
实时操作系统内核FreeRTOS
06
中断管理
中断嵌套 · 中断延迟 · 中断响应时间测量
断管理断嵌套
07
时钟与定时器
系统节拍（Tick） · 高精度定时器（HRT） · 软件定时器实现
时钟定时器
08
任务间通信
队列 · 信号量 · 互斥量
任务间通信队列
09
资源管理
死锁预防 · 优先级继承协议 · 优先级天花板协议
资源管理死锁预防
10
内存管理
静态内存分配 · 动态内存分配（Heap1-Heap5… · 内存碎片问题
内存管理静态内存分配
11
时间分析基础
WCET（最坏情况执行时间）分析 · BCET（最好情况执行时间）分析
时间分析基础WCET
12
可调度性分析
响应时间分析（RTA） · 利用率分析（UB Test） · 模拟仿真验证
可调度性分析RTA
13
调试工具链（上）
JTAG/SWD调试器 · GDB调试 · OpenOCD配置
调试工具链JTAG/SWD
14
调试工具链（下）
逻辑分析仪（Saleae） · 示波器触发 · SystemView时序分析
调试工具链Saleae
15
Trace技术
swo跟踪 · SEGGER RTT · FreeRTOS+Trace
Trace技术
16
性能计数器
CPU周期计数器 · Cache命中率 · 分支预测失败率测量
性能计数器CPU
17
栈溢出检测
硬件MPU/MMU保护 · 软件栈水印 · 递归深度限制
栈溢出检测MPU/MMU
18
死锁与优先级反转实战
经典案例复现 · 使用Trace工具定位 · 修复策略
死锁优先级反转实战
19
任务抖动分析
抖动来源（中断 · 调度 · Cache）
任务抖动分析抖动来源
20
功耗与实时性平衡
DVFS（动态电压频率调整） · Idle任务优化 · Tickless模式
功耗实时性平衡
21
多核实时调度
AMP（非对称多处理） · SMP（对称多处理） · 任务亲和性
多核实时调度AMP
22
实时网络协议
CAN总线实时性分析 · EtherCAT协议栈调试 · TSN时间敏感网络
实时网络协议CAN
23
Bootloader与安全启动
安全固件升级 · 回滚机制 · 看门狗集成
Bootloader安全启动
24
单元测试与覆盖率
Unity/CMock框架 · MC/DC覆盖率 · 自动化测试流水线
单元测试覆盖率
25
静态代码分析
MISRA-C规范 · PC-Lint/Coverity · Clang Static Analy…
静态代码分析MISRA-C
26
性能调优方法论
二八定律 · 瓶颈定位（CPU/内存/I/O） · 迭代优化流程
性能调优方法论二八定律
27
Cache优化
Cache行对齐 · 数据预取 · Cache锁定
Cache优化
28
编译器优化
-O0/-O1/-O2/-Os/-O… · LTO（链接时优化） · 内联函数策略
编译器优化O0/-O1/-O2/-…
29
典型问题排查
任务饿死 · 看门狗复位 · 堆栈溢出
典型问题排查任务饿死
30
综合实战项目
基于STM32的无人机飞控系统实时调…
综合实战项目STM32