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STM32裸机任务调度与中断管理工程部署实战

共计 30 章节
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01
课程导论与开发环境搭建
为什么需要任务调度？裸机与RTOS的…
课程导论开发环境搭建
02
GPIO与按键中断基础
GPIO输出驱动LED · 外部中断EXTI配置 · 中断服务函数编写规范
GPIO按键
03
SysTick定时器与时间基准
SysTick寄存器详解 · 实现微秒/毫秒级延时函数 · 作为任务调度的心跳
SysTick定时器
04
任务调度核心思想
前后台系统（超级循环）的局限性 · 时间片轮转调度原理 · 任务状态机模型
任务调度核心思想前后台系统
05
数据结构基础
任务控制块（TCB）设计 · 单向/双向链表实现 · 就绪队列与延时队列
数据结构基础TCB
06
任务创建与删除
动态创建任务API设计 · 任务栈空间分配 · 任务删除与资源回收
任务创建删除
07
任务切换机制
PendSV异常详解 · 利用PendSV实现上下文切换 · 保存与恢复寄存器现场
任务切换机制PendSV
08
调度器启动与空闲任务
调度器初始化流程 · 启动第一个任务 · 空闲任务的作用与实现
调度器启动空闲任务
09
时间片轮转调度实现
SysTick中断中触发任务切换 · 时间片大小配置 · 优先级与时间片的关系
时间片轮转调度实…SysTick
10
抢占式调度器设计
基于优先级的抢占规则 · 优先级位图算法 · 查找最高优先级任务的优化
抢占式调度器设计基于优先级的抢占…
11
临界区保护
关中断与开中断实现临界区 · BASEPRI寄存器使用 · 临界区嵌套处理
临界区保护断实现临界区
12
互斥量与同步机制
信号量原理 · 二值信号量与计数信号量 · 互斥信号量与优先级继承
互斥量同步机制
13
消息队列实现
环形缓冲区设计 · 队列的阻塞与唤醒 · 队列读写API
消息队列实现环形缓冲区设计
14
软件定时器
基于硬件定时器的软件定时器实现 · 回调函数机制 · 定时器组管理
软件定时器基于硬件定时器的…
15
内存管理
静态内存池设计 · 动态内存分配（malloc替代方案） · 内存碎片处理
内存管理静态内存池设计
16
中断管理策略
中断优先级分组 · 中断嵌套规则 · 中断中调用调度器API的注意事项
断管理策略断优先级分组
17
零中断延迟技术
中断中只做标记 · 推迟处理到任务中 · 中断与任务的数据交换
断延迟技术只做标记
18
任务间通信综合案例
生产者-消费者模型 · 多任务数据采集与处理
任务间通信综合案…生产者
19
低功耗设计
WFI与WFE指令 · Tickless模式 · 进入休眠与唤醒流程
低功耗设计WFI
20
调试与性能分析
使用DWT计数器测量任务执行时间 · 任务栈使用率检测 · 断言机制
调试性能分析
21
错误处理与异常捕获
HardFault处理 · 断言失败处理 · 看门狗集成
错误处理异常捕获
22
工程目录结构规范
模块化分层设计 · 头文件包含规则 · 编译选项配置
工程目录结构规范模块化分层设计
23
代码风格与注释规范
命名规则 · Doxygen注释 · 代码审查清单
代码风格注释规范
24
单元测试框架
Ceedling/Unity集成 · 模拟中断与任务 · 测试用例编写
单元测试框架Ceedling/Uni…
25
持续集成与自动化构建
Jenkins/GitHub Act… · 自动化测试与固件生成
持续集成自动化构建
26
实战项目一
多通道数据采集系统（ADC+DMA+…
实战项目一ADC+DMA+
27
实战项目二
简易无人机飞控（传感器读取+姿态解算…
实战项目二简易无人机飞控
28
实战项目三
智能家居网关（WiFi+MQTT+多…
实战项目三WiFi+MQTT+
29
性能优化与代码尺寸裁剪
编译优化选项 · 链接脚本调整 · 去除冗余功能
性能优化代码尺寸裁剪
30
课程总结与进阶路线
从裸机调度到RTOS的平滑过渡 · FreeRTOS/SylixOS对比 · 下一步学习建议
课程总结进阶路线