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单片机任务调度架构从裸机到实时操作系统过渡实战

共计 30 章节
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01
课程导论
为什么需要任务调度？从点灯工程师到系…
课程导论为什么需要任务调…
02
裸机编程基础
单片机启动流程 · main函数与超级循环（Super…
裸机编程基础单片机启动流程
03
前后台系统（中断驱动）
中断优先级 · 中断嵌套 · 在中断中设置标志位
前后台系统断驱动
04
时间片轮转（软定时器）
利用SysTick实现非阻塞延时与周…
时间片轮转软定时器
05
状态机编程（一）
有限状态机（FSM）理论 · 用switch-case实现按键消抖
状态机编程FSM
06
状态机编程（二）
层次状态机（HSM）与事件驱动 · 优化复杂业务逻辑
状态机编程HSM
07
消息队列（裸机版）
环形缓冲区实现 · 解决生产者和消费者问题
消息队列裸机版
08
调度器雏形
设计一个简单的协作式调度器（非抢占式…
调度器雏形设计一个简单的协…
09
调度器进阶
设计一个抢占式调度器（基于定时器中断…
调度器进阶设计一个抢占式调…
10
任务控制块（TCB）
任务栈 · 任务状态 · 上下文的数据结构设计
TCB任务控制块
11
上下文切换（汇编级）
Cortex-M3/M4内核的Pen…
上下文切换汇编级
12
临界区与原子操作
关中断 · LDREX/STREX指令 · 保护共享资源
临界区原子操作
13
实时操作系统（RTOS）概念
任务 · 内核 · 调度策略（抢占式/时间片）
RTOS实时操作系统
14
FreeRTOS移植（一）
源码结构 · port层配置 · 启动第一个任务
FreeRTOS移植
15
FreeRTOS移植（二）
配置中断优先级 · SysTick与PendSV的联动
FreeRTOS移植
16
FreeRTOS任务管理
创建 · 删除 · 挂起
FreeRTOS任务管理
17
FreeRTOS任务间通信（一）
队列（Queue）的阻塞与非阻塞收发
FreeRTOS任务间通信
18
FreeRTOS任务间通信（二）
信号量（Semaphore）与互斥量…
FreeRTOS任务间通信
19
FreeRTOS任务间通信（三）
事件组（Event Group）与任…
FreeRTOS任务间通信
20
FreeRTOS软件定时器
回调函数 · 自动重载与单次定时器
FreeRTOS软件定时器
21
FreeRTOS内存管理
heap_1到heap_5的选择与碎…
FreeRTOS内存管理
22
FreeRTOS中断管理
在中断中使用队列/信号量的API（F…
FreeRTOS断管理
23
FreeRTOS低功耗Tickless模式
原理与配置 · 实测功耗对比
FreeRTOSTickless
24
实战项目一
多路传感器数据采集系统（裸机调度器…
实战项目一多路传感器数据采…
25
实战项目二
四轴飞行器飞控任务划分（姿态解算 · PID控制 · 通信）
实战项目二四轴飞行器飞控任…
26
实战项目三
智能家居网关（WiFi · 蓝牙 · 本地逻辑的任务优先级设计）
实战项目三WiFi
27
调试与性能分析
任务栈使用量 · CPU负载率 · RTOS内核可视化
调试性能分析
28
常见陷阱与避坑
优先级反转 · 死锁 · 堆栈溢出
常见陷阱避坑
29
从FreeRTOS到其他RTOS
RT-Thread · uC/OS-III的异同与迁移
FreeRTOSRTOS
30
课程总结
架构思维 · 代码复用 · 从单片机工程师到系统架构师的成长路径
课程总结架构思维