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GD32V低功耗设计与FreeRTOS移植实战

共计 30 章节

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GD32V芯片概述

RISC-V架构简介 · GD32V系列芯片特性 · 开发板介绍与选型建议

GD32V芯片概述

开发环境搭建

IDE安装与配置（Nuclei St… · 调试器配置（J-Link/DAP-L… · 第一个LED闪烁程序

开发环境搭建IDE

GD32V时钟系统

系统时钟树解析 · HXTAL/LXTAL/IRC配置 · PLL倍频设置

GD32V时钟系统

GPIO模式配置（推挽/开漏/上拉/… · 外部中断（EXTI）配置 · 中断优先级与嵌套

GPIO模式配置

定时器详解

基本定时器 · 通用定时器 · 高级定时器

定时器详解基本定时器

串口通信（UART）

UART初始化与配置 · 中断收发 · DMA收发

UART串口通信

I2C与SPI通信

I2C主机/从机模式 · SPI全双工通信 · 与传感器/存储器交互实战

ADC单次/连续/扫描模式 · 内部温度传感器 · DAC波形生成

DMA传输模式（内存到内存/外设到内… · 循环模式 · DMA与中断协同

电源管理基础

GD32V电源域划分 · 工作模式（运行/睡眠/深度睡眠/待机… · 功耗测量方法

电源管理基础GD32V

低功耗模式详解（上）

睡眠模式（Sleep Mode）进入… · WFI/WFE指令 · 唤醒源配置

低功耗模式详解Sleep

低功耗模式详解（下）

深度睡眠模式（Deep Sleep）… · 备份域寄存器 · RTC唤醒

低功耗模式详解Deep

低功耗外设配置

低功耗定时器（LPTIM） · 窗口看门狗（WWDG） · 独立看门狗（IWDG）在低功耗下的使…

低功耗外设配置LPTIM

动态电压频率调整（DVFS）

DVFS原理 · GD32V的DVFS实现 · 性能与功耗的权衡策略

DVFS动态电压频率调整

功耗优化实战技巧

时钟门控 · 外设时钟按需开启 · GPIO电平优化

功耗优化实战技巧时钟门控

FreeRTOS简介与移植准备

FreeRTOS内核架构 · 任务状态与调度策略 · GD32V移植所需文件清单

FreeRTOS内核移植（上）

portmacro.h配置 · 堆栈类型定义 · 临界区与中断屏蔽实现

FreeRTOS内核移植

FreeRTOS内核移植（下）

任务切换（PendSV/SVC）实现 · 系统节拍时钟（SysTick）配置 · 启动第一个任务

FreeRTOS内核移植

FreeRTOS内存管理

heap_1到heap_5方案对比 · GD32V SRAM分区策略 · 内存碎片问题与优化

FreeRTOS内存管理

任务管理与调度

任务创建/删除/挂起/恢复 · 任务优先级设计 · 调度锁与临界区

任务管理调度

队列与信号量

队列创建与收发 · 二值信号量与计数信号量 · 互斥量与优先级反转

队列信号量

事件组与任务通知

事件组多事件同步 · 任务通知替代信号量/队列 · 性能对比分析

事件组任务通知

软件定时器

软件定时器创建与回调 · 自动重载与单次模式 · 定时器服务任务优先级

软件定时器软件定时器创建

FreeRTOS中断安全API · 中断嵌套与优先级配置 · 延迟中断处理（Deferred In…

断管理FreeRTOS

低功耗Tickless模式

Tickless模式原理 · GD32V低功耗与FreeRTOS… · 停止模式下的任务调度

Tickless低功耗

功耗测量与分析工具

功耗测量仪器（万用表/示波器/专用功… · 电流波形分析 · 功耗热点定位

功耗测量分析工具

综合实战（一）

智能传感器节点——使用GD32V采集… · 通过低功耗定时器周期性唤醒 · 数据经FreeRTOS队列传输

综合实战GD32V

综合实战（二）

无线通信网关——GD32V驱动LoR… · 结合FreeRTOS任务管理实现数据…

综合实战GD32V

综合实战（三）

电池供电设备——设计一个电池供电的便… · 综合运用深度睡眠 · Tickless模式与DVFS

综合实战电池供电设备

课程总结与进阶方向

常见问题FAQ · 低功耗设计checklist · FreeRTOS调试技巧

课程总结进阶方向