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单片机RTOS任务调度异常与内存故障诊断

共计 30 章节
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01
任务调度架构概述
什么是任务调度 · 为什么需要任务调度 · 常见调度策略（轮询
任务调度架构概述什么是任务调度
02
调度器核心原理
任务控制块（TCB） · 任务状态机（就绪/运行/阻塞/挂起） · 上下文切换机制
调度器核心原理TCB
03
任务优先级与抢占
优先级定义 · 静态与动态优先级 · 抢占式调度与非抢占式调度
任务优先级抢占
04
任务间通信机制
全局变量 · 信号量 · 消息队列
任务间通信机制全局变量
05
任务同步与互斥
临界区保护 · 互斥锁（Mutex） · 死锁的产生与预防
任务同步互斥
06
任务堆栈与内存管理
任务堆栈大小估算 · 堆栈溢出检测 · 内存碎片问题
任务堆栈内存管理
07
时钟节拍与时间管理
系统节拍（Tick）配置 · 软件定时器实现 · 时间片轮转调度
时钟节拍时间管理
08
中断与任务的交互
中断服务程序（ISR）设计原则 · 中断延迟与抖动 · 中断中唤醒任务的方法
任务的交互ISR
09
空闲任务与功耗管理
空闲任务钩子函数 · Tickless模式原理 · WFI指令与低功耗模式
空闲任务功耗管理
10
任务调度架构的启动流程
硬件初始化 · BSP板级支持包 · 调度器初始化
任务调度架构的启…硬件初始化
11
常见故障模式分析
任务不运行 · 任务卡死 · 系统跑飞
常见故障模式分析任务不运行
12
调试工具链搭建
JTAG/SWD调试器 · 逻辑分析仪 · 串口打印（Printf调试）
调试工具链搭建JTAG/SWD
13
任务状态监控
实时查看任务状态 · CPU利用率统计 · 堆栈使用率监控
任务状态监控实时查看任务状态
14
断点调试技巧
条件断点 · 数据断点 · 硬件断点与软件断点
断点调试技巧条件断点
15
Trace与日志系统
事件追踪（Event Trace）原… · 环形缓冲区日志实现 · 时间戳记录
Trace日志系统
16
堆栈溢出调试
硬件堆栈溢出检测（MPU/MMU） · 软件栈边界检查 · 栈回溯（Stack Backtrac…
堆栈溢出调试MPU/MMU
17
死锁与优先级反转调试
死锁检测算法 · 优先级继承协议 · 优先级天花板协议
死锁优先级反转调试
18
内存泄漏调试
静态分析工具 · 动态内存追踪 · 内存池管理
内存泄漏调试静态分析工具
19
时序问题调试
时序抖动分析 · 最坏情况执行时间（WCET）估算 · 逻辑分析仪抓取时序图
时序问题调试时序抖动分析
20
中断延迟调试
中断响应时间测量 · 中断嵌套深度控制 · 中断服务程序优化
断延迟调试断响应时间测量
21
多核/多处理器调度调试
核间通信（IPC）问题 · 缓存一致性 · 原子操作
多核多处理器调度调试
22
RTOS移植调试
移植过程中的常见错误 · 汇编代码调试 · 启动文件检查
RTOS移植调试
23
硬件异常与故障处理
HardFault · MemManage · BusFault
硬件异常故障处理
24
自动化测试与压力测试
单元测试框架（如Unity/CMoc… · 任务调度压力测试脚本 · 长时间稳定性测试
自动化测试压力测试
25
代码审查与静态分析
MISRA-C规范检查 · PC-Lint/Coverity静态… · 代码复杂度控制
代码审查静态分析
26
实战案例一
基于FreeRTOS的温控系统——任… · 优先级设计 · 通信机制
实战案例一FreeRTOS
27
实战案例二
基于uC/OS-II的电机控制——实… · 中断处理 · 堆栈优化
实战案例二uC/OS-II
28
实战案例三
基于RT-Thread的智能家居网关… · 内存管理 · 网络协议栈集成调试
实战案例三RT-Thread
29
实战案例四
裸机前后台系统升级为RTOS——架构… · 任务拆分 · 兼容性测试
实战案例四RTOS
30
总结与最佳实践
调度架构选型指南 · 调试方法论总结 · 常见误区与避坑清单
最佳实践调度架构选型指南