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本课程属于：014-精密传感、信号采集与力学测量工程 高端制造、半导体装备与精密工程 · 共 10 门相关课程，组合学习更完整。

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STM32多传感器数据采集与FreeRTOS移植实战

共计 30 章节

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课程导入与开发环境搭建

目标=课程目标 · STM32多传感器采集与FreeRT… · STM32CubeMX与Keil/I…

课程导入开发环境搭建

STM32最小系统与GPIO操作

目标=STM32F103/F407等… · 时钟树配置 · GPIO输入输出模式

传感器数据采集基础与ADC原理

目标=模拟传感器输出特性 · STM32 ADC分辨率/采样时间/… · 单通道轮询采集

ADC传感器数据采集基…

多通道ADC与DMA数据采集

目标=规则组多通道扫描 · DMA循环传输 · 内部温度传感器与外部电位器同步采集

I2C总线与数字传感器驱动

目标=I2C时序与STM32硬件I2… · MPU6050六轴传感器初始化 · 读取加速度与角速度原始数据

SPI总线与高速传感器采集

目标=SPI主从模式与时钟极性相位 · BMP280气压温度传感器驱动 · SPI读写寄存器

UART串口与传感器数据输出

目标=UART异步通信参数 · 中断接收与空闲中断 · DMA发送

定时器与周期性采集触发

目标=STM32基本定时器与通用定时… · 定时中断配置 · 以固定采样周期触发ADC与传感器读取

定时器周期性采集触发

传感器数据滤波与预处理

目标=滑动平均滤波 · 中值滤波 · 一阶低通滤波

传感器数据滤波预处理

多传感器数据融合初步

目标=加速度计倾角计算 · 陀螺仪积分漂移问题 · 互补滤波融合姿态角

多传感器数据融合…目标=加速度计倾…

FreeRTOS移植准备与源码结构

目标=FreeRTOS内核文件组成 · 移植层接口 · STM32启动流程与中断向量

FreeRTOS移植准备

FreeRTOS在STM32上的移植实战

目标=将FreeRTOS源码加入工程 · 配置FreeRTOSConfig.h · 实现SysTick与PendSV中断

FreeRTOS任务管理与调度

目标=任务创建与删除 · 任务优先级与状态 · vTaskDelay与vTaskDe…

FreeRTOS任务管理

FreeRTOS队列与传感器数据传输

目标=队列创建与发送接收 · 在ADC采集中断中发送数据到处理任务 · 队列阻塞与超时机制

FreeRTOS信号量与资源保护

目标=二值信号量 · 计数信号量 · 互斥信号量

FreeRTOS信号量

FreeRTOS事件组与多传感器同步

目标=事件组位操作 · 等待多个传感器就绪 · 触发融合任务

FreeRTOS事件组

FreeRTOS软件定时器与周期任务

目标=软件定时器创建与回调 · 单次与周期定时器 · 用软件定时器触发传感器采样

FreeRTOS软件定时器

FreeRTOS中断管理与优先级配置

目标=中断优先级分组 · FreeRTOS可管理中断优先级 · FromISR API使用

FreeRTOS断管理

多传感器采集任务架构设计

目标=按传感器划分任务 · 采集任务与处理任务分离 · 队列与事件组组合使用

多传感器采集任务…目标=按传感器划…

内存管理与FreeRTOS堆方案

目标=FreeRTOS heap_1… · 动态创建任务与队列的内存分配 · 内存不足排查

FreeRTOS内存管理

多传感器数据采集系统综合实战

目标=整合ADC · I2C · SPI

多传感器数据采集…ADC

系统性能优化与CPU占用率统计

目标=FreeRTOS运行时间统计 · vTaskGetRunTimeSta… · 任务栈使用检查

CPU系统性能优化

低功耗设计与FreeRTOS空闲任务

目标=STM32睡眠/停止模式 · FreeRTOS tickless… · 空闲任务钩子函数

FreeRTOS低功耗设计

传感器故障检测与系统可靠性

目标=传感器通信超时处理 · 数据有效性判断 · 任务看门狗与独立看门狗

传感器故障检测系统可靠性

FreeRTOS调试与Trace工具

目标=使用SWO/ITM输出调试信息 · FreeRTOS+Trace或Sys… · 定位栈溢出与优先级反转问题

多传感器数据存储与文件系统

目标=SPI Flash或SD卡存储 · FatFS移植 · 将采集数据写入文件

多传感器数据存储文件系统

上位机通信协议设计

目标=自定义帧头帧尾 · 校验和与CRC · 多传感器数据打包

上位机通信协议设…目标=自定义帧头…

基于FreeRTOS的多任务传感器融合实战

目标=创建姿态融合任务 · 使用队列接收原始数据 · 互补滤波或卡尔曼滤波

项目综合调试与问题排查

目标=常见HardFault定位 · 栈溢出与堆溢出 · 队列阻塞死锁

项目综合调试问题排查

课程总结与工程化扩展

目标=多传感器采集与FreeRTOS… · 从裸机到RTOS的架构演进 · 向STM32Cube.AI或物联网平…

课程总结工程化扩展