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本课程属于：174-嵌入式软件模块化设计 嵌入式基础与RISC-V · 共 10 门相关课程，组合学习更完整。

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嵌入式软件中间件集成与驱动封装实战

共计 30 章节

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课程导论与开发环境搭建

中间件概念 · 嵌入式软件分层架构 · 开发板选型与交叉编译工具链安装

课程导论开发环境搭建

GPIO驱动封装与抽象

寄存器操作基础 · GPIO HAL层接口设计 · 实现一个通用的GPIO驱动框架

GPIO驱动封装

UART驱动与中断管理

轮询模式与中断模式 · 环形缓冲区设计 · UART驱动封装与测试

I2C总线驱动与设备探测

I2C协议时序 · 主机模式驱动编写 · 从设备地址扫描与挂载

I2C总线驱动

SPI总线驱动与DMA传输

SPI模式配置 · DMA控制器初始化 · 基于DMA的SPI数据收发

定时器与PWM输出

硬件定时器配置 · PWM占空比调节 · 软件定时器链表的实现

ADC驱动与数据采集

ADC分辨率与采样率 · 单次转换与连续转换模式 · 软件滤波算法集成

看门狗与系统安全

独立看门狗与窗口看门狗 · 喂狗策略 · 系统异常复位处理

看门狗系统安全

Flash存储与参数管理

Flash驱动封装 · 磨损均衡算法 · 参数存储与校验机制

FreeRTOS移植与任务管理

FreeRTOS内核移植 · 任务创建与删除 · 任务优先级与调度策略

FreeRTOS队列与信号量

队列的创建与收发 · 二值信号量与计数信号量 · 生产者消费者模型

FreeRTOS互斥量与任务同步

互斥量解决优先级反转 · 递归互斥量 · 任务通知机制

FreeRTOS互斥量

FreeRTOS软件定时器与事件组

软件定时器回调 · 事件组同步多任务 · 实际应用场景分析

FreeRTOS软件定时器

中间件之文件系统

FatFS移植与配置 · 文件读写API封装 · 掉电保护与日志记录

间件之文件系统FatFS

中间件之TCP/IP协议栈

LwIP无操作系统移植 · Socket API封装 · TCP客户端与服务器实现

TCP/IP间件之

中间件之USB协议栈

USB设备枚举过程 · HID与CDC类驱动 · 基于TinyUSB的复合设备实现

中间件之GUI框架

LVGL移植与显示驱动对接 · 控件创建与事件处理 · 中文字库生成

中间件之MQTT协议

MQTT客户端实现 · QoS等级选择 · 与云平台（如阿里云IoT）对接

中间件之传感器驱动集成

统一传感器抽象层（Sensor HA… · I2C/SPI传感器驱动适配 · 数据校准与融合

间件之传感器驱动…Sensor

驱动封装设计模式

面向对象思想在C语言中的应用 · 函数指针表与虚表 · 分层解耦设计

驱动封装设计模式面向对象思想

设备树与自动配置

设备树概念与语法 · 基于设备树的驱动加载 · 自动生成初始化代码

设备树自动配置

单元测试与驱动验证

CUnit框架集成 · Mock对象模拟硬件 · 自动化测试脚本编写

单元测试驱动验证

日志系统与调试技巧

分级日志输出 · SEGGER RTT与串口调试 · 断言与故障分析

日志系统调试技巧

低功耗管理中间件

MCU休眠模式 · 外设时钟门控 · RTOS Tickless模式配置

低功耗管理间件

Bootloader设计与实现

双区备份升级 · 固件校验（CRC/MD5） · 跳转与回滚机制

Bootloader设计

安全中间件集成

加密算法库（mbedTLS）移植 · 安全存储与密钥管理 · 安全启动流程

安全间件集成

多核异构通信中间件

AMP与SMP模式 · 核间中断与共享内存 · RPMsg协议实现

多核异构通信间件

性能分析与优化

代码执行时间测量 · 栈空间分析 · Cache一致性维护

性能分析优化

持续集成与自动化部署

Git版本控制 · Jenkins/GitLab CI配… · 固件自动编译与发布

持续集成自动化部署

综合实战项目

智能传感器节点：需求分析 · 系统架构设计 · 各中间件集成

综合实战项目智能传感器节点