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单片机软件架构通信协议栈移植与消息队列调试接口设计实战

共计 30 章节
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01
课程导论与整体架构
为什么需要协议栈移植？消息队列在调试…
课程导论整体架构
02
裸机与RTOS环境下的通信模型
轮询 · 中断 · DMA
RTOS裸机
03
分层架构设计原则
接口与实现分离 · 依赖倒置 · 适配器模式在协议栈中的应用
分层架构设计原则接口
04
硬件抽象层(HAL)设计
GPIO · SPI · UART
HAL硬件抽象层
05
缓冲区管理机制
环形缓冲区 · 链表缓冲区 · 静态内存池的设计与性能对比
缓冲区管理机制环形缓冲区
06
消息队列核心原理
FIFO与优先级队列 · 阻塞与非阻塞模式 · 超时机制
消息队列核心原理FIFO
07
消息队列API设计
创建 · 发送 · 接收
API消息队列
08
消息队列在FreeRTOS中的实现
源码分析 · 配置裁剪 · 任务间同步与数据传递
FreeRTOS消息队列
09
消息队列在uCOS-III中的实现
源码分析 · 内核对象管理 · 事件标志组对比
uCOS-III消息队列
10
轻量级消息队列实现
手写一个无锁队列（单生产者单消费者模…
轻量级消息队列实…手写一个无锁队列
11
通信协议栈概述
Modbus · CANopen · MQTT-SN
通信协议栈概述Modbus
12
协议栈移植第一步
接口映射与适配层编写（以Modbus…
协议栈移植第一步Modbus
13
协议栈移植第二步
定时器与超时管理移植（硬件定时器抽象…
协议栈移植第二步定时器
14
协议栈移植第三步
中断处理与接收状态机集成
协议栈移植第三步断处理
15
协议栈移植第四步
发送驱动与DMA传输优化
协议栈移植第四步DMA
16
协议栈移植第五步
错误处理与异常恢复机制
协议栈移植第五步错误处理
17
调试接口设计原则
可观测性 · 可控制性 · 低侵入性
调试接口设计原则可观测性
18
Shell调试终端设计
命令解析 · 参数传递 · 历史记录
Shell调试终端设计
19
基于消息队列的日志系统
异步日志 · 日志级别 · 彩色输出
基于消息队列的日…异步日志
20
调试命令注册框架
函数指针表 · 宏定义注册 · 动态注册与注销
调试命令注册框架函数指针表
21
内存调试接口
堆栈使用率监控 · 内存泄漏检测 · 内存碎片分析
内存调试接口堆栈使用率监控
22
任务与调度调试接口
任务状态查询 · CPU占用率统计 · 堆栈溢出检测
任务调度调试接口
23
协议栈调试接口
帧收发统计 · 错误计数 · 状态机状态查询
协议栈调试接口帧收发统计
24
可视化调试工具集成
串口波形输出 · Plotter协议 · WebSocket远程调试
可视化调试工具集…串口波形输出
25
单元测试框架搭建
Unity/CMock在嵌入式环境中…
单元测试框架搭建Unity/CMock
26
集成测试与压力测试
消息队列吞吐量测试 · 协议栈稳定性测试
集成测试压力测试
27
实战项目一
基于消息队列的Modbus RTU主…
实战项目一Modbus
28
实战项目二
多任务传感器数据采集系统（消息队列+…
实战项目二多任务传感器数据…
29
实战项目三
CANopen协议栈移植与PDO/S…
实战项目三CANopen
30
课程总结与进阶方向
设计模式在嵌入式中的应用 · 自动化测试 · DevOps for Embedde…
课程总结进阶方向