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STM32多核低功耗任务调度与功耗调优实战

共计 30 章节

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课程导学与开发环境搭建

STM32H7双核架构概述 · CubeMX与IDE安装 · 双核调试环境配置

课程导学开发环境搭建

Cortex-M7与M4核心特性对比

性能差异 · 指令集 · FPU与MPU配置要点

双核启动流程与同步机制

Reset Handler · 核间通信(IPC)基础 · Mailbox与共享内存

双核启动流程同步机制

低功耗模式全景解析

STM32H7的Run/Sleep/… · 电压调节器配置

低功耗模式全景解…STM32H7

任务调度核心概念

任务状态机 · 上下文切换 · 调度策略(抢占式/协作式)

任务调度核心概念任务状态机

FreeRTOS在M7核心的移植与配置

任务创建 · 优先级设置 · Tickless模式

M4核心裸机任务调度实现

轮询调度 · 时间片轮转 · 状态机设计

M4核心裸机任务调度…

核间任务分配策略

计算密集型任务上M7 · I/O密集型任务上M4 · 负载均衡

核间任务分配策略M7

共享资源保护

互斥锁(Mutex) · 信号量(Semaphore) · 临界区保护

共享资源保护Mutex

低功耗Tickless模式深度剖析

FreeRTOS Tickless原… · 停止模式与唤醒源

Tickless低功耗

动态电压频率调整(DVFS)

PLL配置 · 时钟门控 · 电压调节器动态切换

DVFS动态电压频率调整

外设低功耗管理

GPIO · UART · SPI

外设低功耗管理GPIO

DMA在低功耗中的应用

DMA双缓冲 · 循环模式 · 低功耗DMA传输

RTC与备份域管理

RTC唤醒 · 备份寄存器 · Tamper检测

RTC备份域管理

功耗测量与Profiling

电流探头使用 · 内嵌功耗测量单元 · 功耗数据可视化

Profiling功耗测量

任务优先级反转与死锁

问题复现 · 优先级继承 · 死锁预防策略

任务优先级反转死锁

实时性分析

任务最坏执行时间(WCET)估算 · 响应时间分析 · 抖动控制

实时性分析WCET

多核调试技巧

ITM跟踪 · Event Recorder · 双核同步断点

多核调试技巧ITM

内存管理优化

堆栈分配 · MPU保护 · Cache一致性维护

内存管理优化堆栈分配

功耗调优实战案例一

智能手表传感器数据采集与处理

功耗调优实战案例…智能手表传感器数…

功耗调优实战案例二

便携式医疗设备(如血氧仪)多核任务调…

功耗调优实战案例…便携式医疗设备

功耗调优实战案例三

工业无线传感器网络节点设计

功耗调优实战案例…工业无线传感器网…

功耗调优实战案例四

音频处理与语音唤醒系统

功耗调优实战案例…音频处理

功耗调优实战案例五

电池供电的电机控制系统

功耗调优实战案例…电池供电的电机控…

自适应任务调度 · 机器学习辅助功耗预测

高级主题自适应任务调度

安全关键系统的低功耗设计 · 故障注入测试

高级主题安全关键系统的低…

OTA升级与低功耗管理 · 安全启动

高级主题OTA

RTOS与裸机混合架构设计 · 异构计算

高级主题RTOS

从零搭建一个多核低功耗数据记录仪

项目实战从零搭建一个多核…

课程总结与未来展望

STM32N6系列 · AI与低功耗融合趋势

课程总结未来展望