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高端制造、半导体装备与精密工程
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019-高端装备控制软件与设备自动化工程
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《GD32V通信协议实现与FreeRTOS移植实战》
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本课程属于:019-高端装备控制软件与设备自动化工程
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GD32V通信协议实现与FreeRTOS移植实战
共计 30 章节
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01
课程导入与开发环境搭建
目标=GD32V芯片架构 · RISC-V工具链安装 · OpenOCD调试配置
课程导入
开发环境搭建
02
GD32V外设驱动基础
目标=GPIO · USART · SPI
GD32V
外设驱动基础
03
串口通信协议实现
目标=UART帧格式设计 · 中断收发 · 环形缓冲区管理
串口通信协议实现
UART
04
SPI通信协议实现
目标=SPI主从模式配置 · 时序分析 · DMA传输
SPI
通信协议实现
05
I2C通信协议实现
目标=I2C主机读写 · 多设备寻址 · 中断与DMA方式
I2C
通信协议实现
06
CAN通信协议实现
目标=CAN控制器初始化 · 报文收发 · 过滤器配置
CAN
通信协议实现
07
USB通信协议实现
目标=USB设备控制器配置 · CDC类虚拟串口实现 · 端点管理与描述符编写
USB
通信协议实现
08
以太网通信协议实现
目标=MAC与PHY驱动 · LwIP协议栈移植 · TCP/UDP客户端服务器编程
以太网通信协议实…
MAC
09
无线通信协议实现
目标=NRF24L01或ESP826… · SPI/串口接口 · 自定义无线数据传输协议
无线通信协议实现
NRF24L01
10
Modbus协议实现
目标=Modbus RTU帧解析 · CRC校验 · 主从站实现
Modbus
协议实现
11
FreeRTOS移植准备
目标=FreeRTOS源码结构 · RISC-V移植层关键文件 · GD32V中断与上下文切换机制
FreeRTOS
移植准备
12
FreeRTOS内核移植实战
目标=port.c与portmacr… · SysTick配置 · 任务切换汇编实现
FreeRTOS
内核移植实战
13
FreeRTOS任务管理
目标=任务创建 · 优先级 · 调度策略
FreeRTOS
任务管理
14
FreeRTOS队列与信号量
目标=队列创建与使用 · 二值信号量 · 计数信号量
FreeRTOS
队列
15
FreeRTOS事件组与任务通知
目标=事件组同步 · 任务通知作为轻量级信号量 · 在通信协议中的应用
FreeRTOS
事件组
16
FreeRTOS软件定时器与内存管理
目标=定时器服务任务 · 动态与静态内存分配 · heap_4方案移植与优化
FreeRTOS
软件定时器
17
FreeRTOS中断管理
目标=中断优先级配置 · ISR中安全调用API · 延迟中断处理
FreeRTOS
断管理
18
通信协议与FreeRTOS集成
目标=串口协议任务化 · 队列传递数据 · 信号量同步收发
FreeRTOS
通信协议
19
SPI/I2C通信任务化实战
目标=DMA与任务通知结合 · 多任务访问总线互斥 · 传感器数据采集系统
SPI/I2C
通信任务化实战
20
CAN通信与FreeRTOS集成
目标=CAN中断接收 · 队列发送 · 多任务处理不同CAN ID报文
CAN
FreeRTOS
21
USB CDC与FreeRTOS集成
目标=USB中断处理 · 虚拟串口收发任务 · 与命令解析任务协同
USB
CDC
22
以太网LwIP与FreeRTOS集成
目标=网络接口任务 · TCP/IP线程安全 · HTTP服务器与MQTT客户端实现
LwIP
FreeRTOS
23
无线通信与FreeRTOS集成
目标=无线模块驱动任务 · 数据包队列 · 低功耗管理与重传机制
FreeRTOS
无线通信
24
Modbus RTU从站与FreeRTOS
目标=从站任务设计 · 寄存器映射 · 响应超时管理
Modbus
RTU
25
通信协议性能优化
目标=零拷贝技术 · DMA双缓冲 · 中断优先级优化
通信协议性能优化
目标=零拷贝技术
26
通信可靠性设计
目标=CRC与校验和 · 超时重传 · 序列号与确认机制
通信可靠性设计
CRC
27
低功耗通信设计
目标=FreeRTOS tickle… · 外设时钟门控 · 唤醒中断配置
低功耗通信设计
FreeRTOS
28
调试与测试实战
目标=逻辑分析仪抓包 · FreeRTOS跟踪工具 · 协议一致性测试
调试
测试实战
29
综合项目一
目标=多协议网关——同时运行串口 · CAN · 以太网协议
综合项目一
目标=多协议网关
30
综合项目二
目标=工业数据采集终端——Modbu… · FreeRTOS多任务处理 · 无线上传与本地存储
综合项目二
Modbu
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