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嵌入式系统调试与优化中断延迟分析与实时系统性能调优实战

共计 30 章节

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中断基础概念

中断的定义 · 中断向量表 · 中断优先级与嵌套

断基础概念断的定义

中断延迟定义

中断延迟的组成 · 测量方法与关键指标

断延迟定义断延迟的组成

硬件因素对中断延迟的影响

CPU架构 · 总线仲裁 · 缓存命中率

硬件因素对断延迟的影响

软件因素对中断延迟的影响

关中断时间 · 临界区设计 · 中断服务程序长度

软件因素对断延迟的影响

实时操作系统(RTOS)中断管理

FreeRTOS中断配置 · 临界区保护机制

RTOS实时操作系统

中断延迟测量工具

逻辑分析仪 · 示波器 · 专用性能计数器

断延迟测量工具逻辑分析仪

使用逻辑分析仪测量GPIO中断延迟

GPIO使用逻辑分析仪测…

分析并优化关中断导致的延迟抖动

分析并优化关断导致的延迟抖动

实时系统调度策略

优先级抢占调度 · 时间片轮转 · 单调速率调度(RMS)

实时系统调度策略优先级抢占调度

任务优先级反转问题

现象 · 危害与解决方案（优先级继承 · 优先级天花板）

任务优先级反转问…现象

死锁与活锁

产生条件 · 预防策略与检测方法

任务执行时间测量

WCET分析 · 统计方法与工具

任务执行时间测量WCET

系统负载分析

CPU利用率计算 · 任务集可调度性分析

系统负载分析CPU

内存管理对实时性的影响

动态内存分配碎片 · 内存池设计

内存管理对实时性…动态内存分配碎片

使用FreeRTOS的vTaskGe…

FreeRTOSvTaskGe

优化内存池分配减少任务阻塞时间

优化内存池分配减…重点

DMA与中断协同

DMA传输完成中断 · 环形缓冲区设计

时钟与定时器精度

系统滴答定时器配置 · 高精度定时器使用

时钟定时器精度

功耗管理与实时性平衡

WFI指令 · 动态频率调整对中断响应的影响

功耗管理实时性平衡

多核系统中的中断亲和性

中断分发策略 · 核间中断(IPI)

多核系统断亲

在Cortex-M7双核平台上配置中…

Cortex-M7双核平台上配置

调试工具链

JTAG/SWD调试器 · Trace功能 · ETM/ETB

调试工具链JTAG/SWD

性能分析工具

Perf · gprof · OProfile在嵌入式环境的应用

性能分析工具Perf

使用SEGGER SystemVie…

SEGGERSystemVie

使用Arm Cycle模型进行指令级…

常见实时系统故障排查

任务饿死 · 看门狗超时 · 堆栈溢出

常见实时系统故障…任务饿死

代码优化技巧

循环展开 · 内联函数 · 查表法

代码优化技巧循环展开

中断延迟优化案例

高速数据采集系统中断延迟从10us降…

断延迟优化案例us

构建一个多任务实时数据采集与处理系统

综合实战构建一个多任务实…

课程总结与进阶方向

时间触发系统 · 混合关键性系统 · 形式化验证

课程总结进阶方向