01
课程导学与环境搭建
FreeRTOS简介 · 为什么需要任务间通信 · 开发板选型与IDE安装 · 工程模板创建
入门环境
02
任务基础与调度机制
任务状态机 · 任务优先级 · 任务创建与删除 · 任务切换原理
核心调度
03
队列基础
队列工作原理 · 队列创建与发送 · 队列接收与超时 · 实战-数据采集
通信队列
04
队列进阶
队列集 · 队列锁 · 多队列优先级设计 · 实战-命令解析
进阶队列
05
信号量基础
二值信号量 · 计数信号量 · 信号量与队列的关系 · 实战-中断同步
同步信号量
06
信号量进阶
互斥信号量与优先级继承 · 递归互斥 · 死锁预防 · 实战-资源管理
互斥死锁
07
事件组
事件组工作原理 · 创建与等待 · 设置与清除 · 实战-多条件触发
事件触发
08
任务通知
任务通知原理 · 发送与接收 · 替代信号量/队列 · 实战-轻量级同步
轻量通知
09
流缓冲区
流缓冲区原理 · 流缓冲区读写 · 实战-传感器数据流
流式传感器
10
消息缓冲区
消息缓冲区原理 · 与队列区别 · 实战-日志系统
消息日志
11
软件定时器
软件定时器原理 · 单次与周期 · 回调函数 · 实战-心跳检测
定时心跳
12
中断管理
FreeRTOS中断配置 · 中断安全API · 延迟中断处理 · 实战-按键响应
中断安全
13
临界区与挂起调度器
临界区保护 · 任务挂起与恢复 · 调度器挂起 · 实战-原子操作
临界原子
14
内存管理
heap_1~heap_5对比 · 动态内存分配 · 内存碎片 · 实战-动态任务创建
内存heap
15
低功耗Tickless模式
Tickless原理 · 空闲任务钩子 · 低功耗配置 · 实战-电池供电设备
低功耗Tickless
16
多核与AMP架构
多核FreeRTOS概述 · 任务亲和性 · 核间通信 · 实战-双核数据交换
多核AMP
17
MPU内存保护
MPU原理 · FreeRTOS MPU支持 · 特权/非特权模式 · 实战-安全任务隔离
MPU安全
18
调试与追踪
内核调试 · Tracealyzer工具 · 断言与错误处理 · 实战-栈溢出检测
调试Trace
19
综合实战-智能家居网关
需求分析 · 架构设计 · 队列+信号量 · 事件组+任务通知优化
综合网关
20
综合实战-工业数据采集器
多传感器采集 · 数据打包与发送 · 看门狗与异常恢复
工业采集
21
综合实战-无人机飞控
实时性分析 · 任务优先级设计 · 通信协议实现
无人机实时
22
综合实战-车载信息娱乐系统
复杂状态机 · 多资源互斥 · 安全关键通信
车载安全
23
FreeRTOS+TCP协议栈
TCP/IP任务模型 · Socket API · MQTT客户端 · 网络通信实战
网络TCP
24
FreeRTOS+FATFS文件系统
文件系统集成 · 任务安全文件操作 · 日志记录实战
文件FATFS
25
FreeRTOS+USB协议栈
USB设备栈 · CDC虚拟串口 · HID设备 · USB通信实战
USBCDC
26
FreeRTOS+LVGL图形界面
GUI任务模型 · 事件驱动编程 · 触摸屏交互 · 实战-仪表盘
GUILVGL
27
FreeRTOS安全编程
MISRA-C规范 · 静态分析工具 · 安全编码实践 · 安全审计实战
安全MISRA
28
FreeRTOS性能优化
任务栈优化 · 上下文切换优化 · 中断延迟优化 · 性能基准测试
优化性能
29
FreeRTOS在AWS IoT上的应用
FreeRTOS+OTA · AWS影子设备 · 安全连接 · 云端实战
AWSIoT
30
课程总结与项目答辩
知识体系回顾 · 常见面试题 · 项目展示 · 学习路径规划
总结答辩