01
课程导论：为什么需要RTOS？
从裸机到RTOS的思维转变，理解实时内核的价值。
思维转变导论
02
硬件抽象层(HAL)设计
如何隔离MCU寄存器操作，构建可移植驱动层。
HAL寄存器
03
GPIO驱动移植
从裸机轮询到RTOS任务化，GPIO中断与输出。
GPIO任务化
04
UART驱动移植
中断接收与DMA传输在RTOS中的实现。
UARTDMA
05
I2C/SPI总线驱动
多任务环境下的总线互斥与同步机制。
I2CSPI互斥
06
定时器与PWM驱动
RTOS软件定时器 vs 硬件定时器选型与适配。
定时器PWM
07
ADC与传感器驱动
数据采集任务的阻塞与非阻塞设计。
ADC传感器
08
外部中断与事件驱动
信号量与事件标志组的应用实战。
中断信号量
09
看门狗与系统安全
独立看门狗与窗口看门狗的RTOS适配。
看门狗安全
10
内存管理
RTOS堆栈配置与内存碎片问题。
内存堆栈
11
任务创建与管理
飞控中典型任务的划分：姿态解算、控制输出、通信。
任务飞控
12
任务间通信
队列、邮箱、管道在飞控数据流中的应用。
队列邮箱
13
任务同步
互斥锁、递归锁解决资源竞争（以I2C总线为例）。
互斥锁I2C
14
时间管理
系统节拍、任务延时与绝对时间唤醒。
时间管理节拍
15
中断管理
中断嵌套、中断优先级与RTOS临界区。
中断临界区
16
时钟同步
PLL配置与RTOS系统时钟的校准。
时钟PLL
17
传感器数据采集
MPU6050/BMI088的I2C/SPI驱动移植。
MPU6050BMI088
18
磁力计驱动
AK8963/IST8310的数据融合与校准。
磁力计校准
19
气压计驱动
MS5611/BMP280的时序优化。
气压计时序
20
遥控器接收机
SBUS/PPM协议解析与DMA接收。
SBUSPPMDMA
21
电机驱动
PWM输出与ESC校准的RTOS实现。
电机ESC
22
姿态解算任务
Mahony/Complementary滤波器的任务化。
姿态解算滤波器
23
控制环路
PID控制器的定时触发与任务优先级设计。
PID控制
24
日志与调试
SEGGER RTT/UART日志在RTOS中的非阻塞实现。
日志RTT
25
参数管理系统
EEPROM/Flash读写与任务安全。
参数Flash
26
启动流程
从Bootloader到RTOS多任务启动。
启动Bootloader
27
错误处理
HardFault处理与任务看门狗。
HardFault看门狗
28
性能优化
任务栈深度计算与CPU负载评估。
性能栈深度
29
低功耗设计
RTOS空闲任务与飞控待机模式。
低功耗待机
30
综合实战
将PX4/ArduPilot底层驱动移植到FreeRTOS。
PX4FreeRTOS