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单片机实时嵌入式系统原理与架构

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 核心概念 · 整体框架
课程导入学习目标
02
单片机基础
CPU架构 · 存储器映射 · GPIO
单片机基础CPU
03
嵌入式C语言进阶
指针 · 结构体 · 位操作
嵌入式C语言进阶指针
04
实时系统概念
实时性定义 · 硬实时与软实时 · 任务截止期
实时系统概念实时性定义
05
嵌入式系统架构
前后台系统 · 状态机 · 事件驱动架构
嵌入式系统架构前后台系统
06
RTOS核心概念
任务 · 调度器 · 上下文切换
RTOS核心概念
07
任务管理与调度
任务状态 · 优先级 · 抢占式调度
任务管理调度
08
同步与互斥
信号量 · 互斥量 · 优先级反转与继承
同步互斥
09
消息传递与事件标志
队列 · 邮箱 · 事件组
消息传递事件标志
10
内存管理
静态与动态内存 · 内存池 · 碎片问题
内存管理静态
11
时间管理
系统节拍 · 延时 · 定时器
时间管理系统节拍
12
中断与RTOS集成
中断服务程序设计 · 延迟中断处理 · 中断与任务通信
RTOS集成
13
低功耗设计
睡眠模式 · Tickless模式 · 功耗与实时性权衡
低功耗设计睡眠模式
14
多核与异构架构
多核MCU · AMP与SMP · 核间通信
多核异构架构
15
安全与可靠性
看门狗 · 故障处理 · 冗余设计
安全可靠性
16
常用RTOS对比
FreeRTOS · RT-Thread · uC/OS
RTOS常用
17
FreeRTOS实战
任务创建 · 调度 · 队列
FreeRTOS任务创建
18
RT-Thread实战
设备驱动框架 · IPC组件 · FinSH控制台
RT-Thread设备驱动框架
19
uC/OS-III实战
内核对象 · 时间管理 · 中断管理
uC/OS-III内核对象
20
Zephyr实战
设备树 · 线程与同步 · 传感器驱动
Zephyr设备树
21
案例实战
智能小车控制——多任务协调 · 传感器数据采集 · 电机PWM控制
案例实战智能小车控制
22
案例实战
工业数据采集器——ADC采样 · DMA传输 · 任务间数据流
案例实战ADC
23
案例实战
低功耗物联网节点——传感器周期唤醒 · 无线发送 · 功耗优化
案例实战低功耗物联网节点
24
案例实战
电机伺服控制——高优先级控制环 · 实时性保证 · 中断与任务协作
案例实战电机伺服控制
25
调试与性能分析
日志 · 断言 · Trace
调试性能分析
26
测试与验证
单元测试 · 集成测试 · 压力测试
测试验证
27
常见问题与陷阱
优先级反转 · 中断阻塞 · 内存泄漏
常见问题陷阱
28
系统优化
任务划分 · 优先级分配 · 通信机制选择
系统优化任务划分
29
综合项目
多传感器环境监测系统——需求分析 · 架构设计 · RTOS实现
综合项目多传感器环境监测…
30
课程总结与进阶路径
知识体系回顾 · 项目复盘 · 学习资源
课程总结进阶路径