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STM32性能调优与FreeRTOS任务调度实战

共计 30 章节
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01
课程导论与开发环境搭建
STM32性能调优概述 · FreeRTOS任务调度核心概念 · 开发板选型与IDE（STM32Cub…
课程导论开发环境搭建
02
STM32时钟系统深度解析
HSE/LSE/PLL配置 · 时钟树分析 · SysTick定时器原理
STM32时钟系统深度解析
03
存储器架构与性能优化
Flash预取与缓存 · SRAM分区策略 · DMA传输机制
存储器架构性能优化
04
FreeRTOS任务创建与管理
任务控制块(TCB) · 任务状态机 · 任务优先级
FreeRTOS任务创建
05
任务调度算法剖析
抢占式调度 · 时间片轮转 · 合作式调度
任务调度算法剖析抢占式调度
06
任务间通信机制（上）
队列(Queue)的创建 · 发送 · 接收
任务间通信机制Queue
07
任务间通信机制（下）
信号量(Semaphore)与互斥量… · 优先级反转与优先级继承 · 递归互斥量
任务间通信机制Semaphore
08
任务通知(Task Notification)
轻量级IPC · 通知值操作 · 性能对比（通知 vs 信号量 vs…
TaskNotification
09
软件定时器(Software Timer)
定时器回调 · 自动重载与单次模式 · 定时器服务任务
SoftwareTimer
10
事件组(Event Group)
事件标志位 · 等待与设置 · 与信号量的对比
EventGroup
11
流缓冲区与消息缓冲区
Stream Buffer与Mess… · 读写 · 中断安全API
流缓冲区消息缓冲区
12
中断管理
FreeRTOS中断优先级配置 · 延迟中断处理(Deferred In… · 中断嵌套与临界区
断管理FreeRTOS
13
临界区与资源保护
taskENTER_CRITICAL… · 挂起调度器 · 互斥量的选择策略
临界区资源保护
14
内存管理
heap_1到heap_5的实现原理 · 内存碎片问题 · 自定义内存分配器
内存管理heap
15
低功耗设计
Tickless模式 · 停止模式与待机模式 · FreeRTOS低功耗Tick实现
低功耗设计Tickless
16
任务栈深度优化
栈溢出检测机制 · 栈深度估算方法 · 使用uxTaskGetStackHi…
任务栈深度优化栈溢出检测机制
17
性能分析工具
FreeRTOS运行时统计 · 任务执行时间测量 · Tracealyzer与SEGGER…
性能分析工具FreeRTOS
18
多核与AMP架构
STM32H7双核架构 · FreeRTOS在M7与M4核上的部… · 核间通信(OpenAMP)
AMP多核
19
MPU（内存保护单元）应用
MPU配置 · 任务隔离 · 特权级与非特权级模式
MPU内存保护单元
20
实时性分析与调度
任务响应时间计算 · 最差情况执行时间(WCET) · 优先级分配策略（RMA/DMS）
实时性分析调度
21
死锁与优先级反转实战
死锁产生条件 · 预防策略 · 优先级反转模拟与解决方案
死锁优先级反转实战
22
任务间数据共享
全局变量保护 · 原子操作 · 无锁编程（Lock-Free）在Fr…
任务间数据共享全局变量保护
23
外设驱动与任务集成
GPIO/UART/SPI/I2C驱… · 中断与任务的协同 · DMA+任务流水线设计
外设驱动任务集成
24
网络协议栈集成
LwIP与FreeRTOS的结合 · Socket API封装 · TCP/UDP任务设计
网络协议栈集成LwIP
25
文件系统与存储
FatFS与FreeRTOS集成 · SDIO驱动 · 多任务文件访问同步
文件系统存储
26
Bootloader设计
基于FreeRTOS的Bootloa… · 固件升级任务 · 双备份启动策略
Bootloader设计
27
单元测试与集成测试
Unity/CMock框架 · 任务行为模拟 · 覆盖率分析
单元测试集成测试
28
常见Bug与调试技巧
HardFault定位 · 栈溢出调试 · 任务死锁调试
Bug常见
29
综合项目实战（上）
智能传感器采集系统需求分析 · 任务划分 · 优先级设计
综合项目实战智能传感器采集系…
30
综合项目实战（下）
代码实现 · 性能调优 · 功耗优化
综合项目实战代码实现