01
RTOS与裸机编程对比
为什么需要RTOS？前后台系统与RTOS的对比，FreeRTOS简介与特点。
对比基础
02
任务创建与管理
任务状态机（运行、就绪、阻塞、挂起），任务优先级，任务堆栈，xTaskCreate API详解。
任务API
03
任务调度机制
抢占式调度与时间片轮转，调度器启动与挂起，任务切换的底层原理。
调度内核
04
队列基础概念
队列是什么？队列的数据结构，队列的阻塞机制，队列的多任务通信模型。
队列通信
05
队列API详解
xQueueCreate、xQueueSend、xQueueReceive、xQueuePeek，超时时间设置。
API队列
06
队列实战
生产者-消费者模型，多任务数据采集系统，队列在中断中的使用。
实战中断
07
队列集
什么是队列集？xQueueCreateSet，多队列统一管理，实战：多传感器数据融合。
队列集传感器
08
队列的高级用法
队列的传递指针与传递结构体，队列的锁机制，队列的调试技巧。
指针调试
09
信号量基础概念
信号量的本质，二值信号量与计数信号量，信号量的阻塞机制。
信号量同步
10
二值信号量
xSemaphoreCreateBinary，xSemaphoreGive，xSemaphoreTake，中断与任务的同步。
二值中断
11
计数信号量
xSemaphoreCreateCounting，资源管理模型，实战：控制多个外设访问。
计数资源
12
互斥信号量
优先级反转问题，优先级继承机制，xSemaphoreCreateMutex，递归互斥量。
互斥优先级
13
信号量实战
任务同步、资源保护、事件通知，信号量与队列的选择策略。
实战策略
14
任务通知
轻量级信号量，xTaskNotifyGive，ulTaskNotifyTake，通知值传递。
通知轻量
15
任务通知实战
替代信号量与队列，任务通知的性能优势，注意事项与限制。
性能替代
16
软件定时器
xTimerCreate，定时器回调函数，自动重载与单次模式，定时器守护任务。
定时器回调
17
事件组
xEventGroupCreate，事件位操作，多事件同步，实战：多条件触发任务。
事件同步
18
流缓冲区
xStreamBufferCreate，流式数据传输，与队列的区别，实战：串口数据接收。
流式串口
19
消息缓冲区
xMessageBufferCreate，可变长度消息，消息边界保持，实战：网络协议解析。
消息协议
20
内存管理
heap_1到heap_5，动态内存分配策略，内存碎片问题，内存统计与调试。
内存heap
21
中断管理
FreeRTOS中断安全API，中断嵌套，延迟中断处理（Deferred Interrupt），临界区保护。
中断临界区
22
低功耗Tickless模式
Tickless原理，configUSE_TICKLESS_IDLE，实战：电池供电设备优化。
低功耗Tickless
23
多核与SMP支持
FreeRTOS SMP简介，任务亲和性，多核同步机制。
多核SMP
24
FreeRTOS+TCP
轻量级TCP/IP协议栈，Socket API，MQTT客户端实现。
TCP/IPMQTT
25
FreeRTOS+FAT
文件系统集成，SD卡读写，日志记录系统。
文件系统SD卡
26
FreeRTOS+CLI
命令行接口实现，调试命令定制，系统状态查询。
CLI调试
27
FreeRTOS Trace
运行时跟踪，任务状态监控，性能分析工具。
Trace监控
28
FreeRTOS安全机制
MPU保护，任务沙箱，安全关键系统设计。
安全MPU
29
FreeRTOS在STM32上的移植
移植步骤，中断向量表配置，系统时钟配置。
移植STM32
30
综合项目实战
多任务智能家居控制器，传感器采集、数据处理、显示、通信全流程实现。
项目智能家居