01
RTOS与工业芯片概述
实时操作系统定义、工业自动化芯片特点、RTOS价值、主流RTOS对比
FreeRTOSRT-ThreadμC-OS
02
芯片架构与启动流程
ARM Cortex-M/R/A对比、内存映射、启动文件、链接脚本解析
.ld向量表启动文件
03
移植环境搭建
交叉编译链、OpenOCD/JLink、最小裸机工程、Git最佳实践
工具链调试版本管理
04
RTOS内核源码结构
FreeRTOS目录解析、tasks.c/queue.c/timers.c、config宏、heap_1~5
内核配置内存管理
05
移植接口层分析
portable文件夹、GCC/IAR/Keil接口、portmacro.h、port.c
移植层编译器CPU架构
06
系统滴答定时器移植
SysTick原理、滴答中断、HAL/寄存器方式、多定时器级联
SysTickHAL级联
07
任务上下文切换实现
任务栈设计、PendSV异常、切换汇编、FPU保存策略
PendSV汇编FPU
08
中断管理移植
临界区保护、中断嵌套优先级、延迟优化、零延迟中断
临界区嵌套零延迟
09
内存管理移植
heap_4原理、内存对齐、MPU配置、碎片问题解决
heap_4MPU碎片
10
任务通信机制移植
队列底层、信号量、互斥量优先级继承、事件组
队列信号量事件组
11
软件定时器移植
定时器列表、守护任务、高精度实现、低功耗适配
软件定时器低功耗
12
多核与SMP移植
AMP/SMP区别、核间通信IPC、共享资源、缓存一致性
SMPIPC缓存
13
低功耗管理移植
Tickless模式、WFI/WFE、深度睡眠唤醒、功耗优化
TicklessWFI功耗
14
外设驱动框架移植
GPIO封装、UART DMA、SPI/I2C、定时器PWM
驱动DMAPWM
15
工业以太网协议栈移植
lwIP集成、MAC/PHY驱动、Modbus TCP、实时性优化
lwIPModbus实时
16
CAN/CANopen协议栈移植
CAN控制器驱动、CANopen集成、PDO/SDO、同步时间戳
CANCANopenPDO
17
文件系统移植
LittleFS/FatFS、Flash磨损均衡、掉电保护、性能测试
LittleFSFatFS掉电
18
Bootloader设计
双区备份、固件签名、回滚机制、看门狗策略
双区签名回滚
19
调试与性能分析
SystemView集成、栈监控、CPU负载、运行时错误检测
SystemViewCPU负载
20
单元测试框架
Unity/CMock、模拟外设、CI配置、覆盖率分析
UnityCMockCI
21
安全机制实现
TLS/SSL集成、安全启动链、加密加速、安全审计
TLS安全启动加密
22
功能安全标准
IEC 61508 SIL3、MISRA-C、故障注入、安全文档
SIL3MISRA故障注入
23
实时性优化
中断响应优化、调度延迟分析、Cache预取、代码布局
实时性Cache布局
24
工业协议网关
协议转换框架、数据点表、OPC UA、MQTT接入
OPC UAMQTT网关
25
运动控制实现
伺服驱动环、电子凸轮、CNC插补、EtherCAT从站
伺服EtherCAT插补
26
PLC运行时系统
IEC 61131-3、梯形图引擎、循环扫描、掉电保持
PLC梯形图保持
27
HMI人机交互
LVGL移植、触摸屏驱动、多语言、远程桌面
LVGL触摸远程
28
OTA升级系统
差分升级、加密签名、断点续传、回滚安全
差分OTA回滚
29
生产测试与校准
产测固件、ADC/DAC校准、温漂补偿、良率统计
校准产测温漂
30
项目实战：工业控制器
需求分析、架构设计、开发计划、验收交付
实战架构交付