工业实时操作系统 · 深度实践指南 | 课程目录

什么是实时操作系统 · RTOS与GPOS区别 · 工业场景为什么需要RTOS

主流RTOS选型分析

FreeRTOS · RT-Thread · VxWorks · QNX 对比与选型策略

任务 · 调度器 · 上下文切换核心概念

任务创建/删除/挂起/恢复 · TCB详解

优先级抢占 · 时间片轮转 · 合作式调度 · 工业场景应用

任务间通信：队列

深度实践与避坑指南

任务间通信：信号量

二值/计数/互斥 · 优先级反转问题

任务间通信：事件 & 邮箱

事件标志组 · 消息邮箱实际应用

静态/动态内存分配 · 内存碎片问题

内存管理：堆栈 & MPU

堆栈溢出检测 · 内存保护单元(MPU)配置

中断嵌套 · 优先级配置 · 临界区保护

中断管理：零延迟 & ISR

零延迟中断技术 · ISR设计规范

时钟与定时器

系统滴答 · 软件定时器 · 硬件定时器协同

延时函数 · 时间片调度 · 看门狗工业使用

读写锁 · 屏障 · RCU在RTOS中的实现

低功耗设计

Tickless模式 · 休眠与唤醒策略

LittleFS · FATFS 移植与优化

设备驱动框架

RT-Thread驱动模型 · VxWorks I/O对比

网络协议栈

LwIP移植 · Socket编程 · 工业以太网

工业总线实战

CANopen · Modbus协议在RTOS上实现

对称多处理挑战与解决方案

安全与可靠性

安全关键系统 · MISRA-C · 静态分析

调试与追踪

JTAG调试 · Tracealyzer追踪 · 日志系统

任务栈优化 · 上下文切换开销 · 锁优化

单元测试与集成测试

Unity/CMock框架在RTOS项目应用

Bootloader设计

基于RTOS固件升级 · 双备份策略

工业应用案例1

基于FreeRTOS的PLC控制器设计

工业应用案例2

基于RT-Thread工业网关数据采集

工业应用案例3

基于VxWorks数控机床运动控制

Rust在RTOS · 确定性计算 · TSN时间敏感网络