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FreeRTOS机器人多任务控制系统 实时操作系统RTOS

共计 30 章节
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01
课程导入
FreeRTOS在机器人控制中的价值 · 课程目标 · 学习路径与实战项目总览
课程导入FreeRTOS
02
嵌入式基础回顾
STM32/Arduino等平台 · GPIO · 定时器
嵌入式基础回顾STM32/Arduin…
03
实时操作系统概念
前后台系统与RTOS对比 · 实时性 · 任务
实时操作系统概念RTOS
04
FreeRTOS环境搭建
开发工具链 · 工程模板 · FreeRTOS源码移植
FreeRTOS环境搭建
05
任务创建与管理
xTaskCreate · 任务函数 · 任务状态（运行
任务创建管理
06
任务调度机制
抢占式调度 · 时间片轮转 · 空闲任务
任务调度机制抢占式调度
07
任务删除与挂起
vTaskDelete · vTaskSuspend · vTaskResume
任务删除挂起
08
队列通信
队列创建 · 发送接收 · 阻塞超时
队列通信队列创建
09
二值信号量与互斥量
信号量同步 · 互斥量保护共享资源 · 优先级继承
二值信号量互斥量
10
计数信号量与事件组
事件标志组 · 多事件同步 · 任务间复杂触发逻辑
计数信号量事件组
11
软件定时器
定时器创建 · 回调函数 · 自动重载
软件定时器定时器创建
12
任务通知
轻量级信号量/队列替代 · 通知值 · 通知操作
任务通知轻量级信号量
13
内存管理
heap_1~heap_5 · 动态内存分配 · 内存碎片
内存管理heap
14
中断管理
中断安全API · 延迟中断处理（Deferred In… · 二值信号量同步中断与任务
断管理API
15
低功耗与Tickless模式
空闲任务钩子 · tickless idle · 节能策略在机器人中的应用
Tickless低功耗
16
多任务设计模式
生产者-消费者 · 主从控制 · 状态机任务
多任务设计模式生产者
17
机器人运动控制基础
直流电机 · 编码器 · PWM调速
机器人运动控制基…直流电机
18
传感器数据采集任务
超声波 · 红外 · IMU
传感器数据采集任…超声波
19
执行器控制任务
电机PID控制 · 舵机PWM控制 · 机械臂关节控制
执行器控制任务PID
20
通信任务
UART · I2C · SPI
通信任务UART
21
机器人自主导航任务
避障算法 · 路径规划 · SLAM简介与任务划分
机器人自主导航任…避障算法
22
综合实战一
多任务平衡小车——传感器 · 控制 · 通信任务协同
综合实战一多任务平衡小车
23
综合实战二
机械臂多关节协调控制——多任务同步与…
综合实战二机械臂多关节协调…
24
综合实战三
自主移动机器人（AGV）——导航 · 避障 · 任务调度
综合实战三AGV
25
调试与性能分析
FreeRTOS内核调试 · 任务栈溢出检测 · 运行时统计
调试性能分析
26
常见问题与解决方案
优先级反转 · 死锁 · 数据竞争
常见问题解决方案
27
代码规范与模块化
任务划分原则 · 接口设计 · 可维护性
代码规范模块化
28
系统优化与实时性提升
中断延迟 · 调度延迟 · 任务切换开销
系统优化实时性提升
29
安全性与可靠性
看门狗 · 故障恢复 · 冗余设计
安全性可靠性
30
课程总结与进阶方向
项目答辩 · FreeRTOS+机器人高级应用 · ROS2与FreeRTOS结合
课程总结进阶方向