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RTOS下外设驱动调试：任务优先级与中断协同

共计 30 章节
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01
RTOS基础概念
实时操作系统定义 · 任务调度机制 · 内核对象（任务
RTOS基础概念
02
任务优先级原理
优先级数值与逻辑高低的关系 · 静态优先级与动态优先级 · 优先级位图调度算法
任务优先级原理优先级数值
03
中断基础
中断向量表 · 中断服务程序(ISR)编写规则 · 中断嵌套与抢占
断基础断向量表
04
临界区保护
关中断方法 · 锁调度器方法 · 互斥锁与信号量在临界区的应用
临界区保护断方法
05
优先级反转问题
定义 · 产生场景 · 对实时性的危害
优先级反转问题定义
06
优先级继承协议
原理 · 实现方式 · 在FreeRTOS/uCOS中的支持
优先级继承协议原理
07
优先级天花板协议
原理 · 与继承协议的区别 · 适用场景
优先级天花板协议原理
08
中断延迟与任务响应时间
中断延迟定义 · 任务响应时间计算 · 最坏情况执行时间(WCET)分析
断延迟任务响应时间
09
中断与任务的同步机制
二值信号量 · 计数信号量 · 事件标志组在ISR与任务间的使用
任务的同步机制二值信号量
10
中断与任务的数据传递
队列(Queue)在ISR中发送数据 · 邮箱(Mailbox)机制 · 注意事项（ISR中不能阻塞）
任务的数据传递Queue
11
零延迟中断处理
Deferred Interrupt… · Bottom Half机制 · 任务唤醒策略
零延迟断处理
12
外设驱动框架
RTOS下驱动分层模型（HAL层 · 驱动层 · 应用层）
外设驱动框架RTOS
13
GPIO驱动调试
任务控制GPIO输出 · 中断触发输入 · 去抖处理
GPIO驱动调试
14
UART驱动调试
中断接收与轮询发送 · 环形缓冲区设计 · 流控与波特率配置
UART驱动调试
15
SPI驱动调试
主从模式 · DMA传输与中断完成信号 · 任务同步与数据帧处理
SPI驱动调试
16
I2C驱动调试
多主机仲裁 · 中断状态机 · 超时处理
I2C驱动调试
17
定时器驱动调试
硬件定时器中断 · 软件定时器任务 · 周期任务与单次任务优先级分配
定时器驱动调试硬件定时器
18
ADC驱动调试
连续采样与单次采样 · DMA传输完成中断 · 任务处理转换结果
ADC驱动调试
19
PWM驱动调试
频率与占空比配置 · 中断更新占空比 · 任务控制电机/灯光
PWM驱动调试
20
看门狗驱动调试
硬件看门狗喂狗任务 · 独立看门狗与窗口看门狗 · 优先级对系统复位的影响
看门狗驱动调试硬件看门狗喂狗任…
21
中断优先级分组
ARM Cortex-M NVIC优… · 抢占优先级与子优先级配置 · RTOS中断安全API
断优先级分组ARM
22
任务优先级分配策略
Rate Monotonic Sch… · Deadline Monotonic… · 实际项目分配原则
任务优先级分配策…Rate
23
死锁与活锁
死锁产生条件 · 预防方法 · 活锁定义与避免
死锁活锁
24
优先级反转实例分析
经典火星探路者案例 · 现代嵌入式系统案例
优先级反转实例分…经典火星探路者案…
25
调试工具与方法
RTOS内核感知调试（JTAG/SW… · Tracealyzer/System… · 任务栈溢出检测
调试工具RTOS
26
逻辑分析仪与示波器
测量中断延迟 · 任务切换时间 · GPIO波形与中断时序分析
逻辑分析仪示波器
27
静态分析
优先级图绘制 · 有向无环图(DAG)分析 · 可达性分析
静态分析优先级图绘制
28
动态测试
压力测试 · 中断风暴测试 · 任务饥饿测试
动态测试压力测试
29
常见错误与避坑指南
ISR中调用阻塞API · 优先级设置过高导致系统卡死 · 中断共享资源未保护
常见错误避坑指南
30
综合实战项目
多传感器数据采集系统（GPIO+AD… · 任务优先级与中断协同设计全流程
综合实战项目GPIO+AD