01
实时操作系统基础
RTOS概念、与裸机系统的区别、常见RTOS介绍（FreeRTOS, RT-Thread, μC/OS）
概念对比
02
任务管理与调度
任务状态机、任务创建与删除、优先级调度、时间片轮转
调度优先级
03
任务间同步与通信
信号量、互斥量、消息队列、事件标志组
IPC同步
04
中断管理
中断服务程序（ISR）设计原则、中断与任务的同步、临界区保护
ISR临界区
05
时钟与定时器
系统滴答时钟、软件定时器、高精度定时在运动控制中的应用
定时器Tick
06
内存管理
静态与动态内存分配、内存碎片问题、堆栈溢出检测
堆栈碎片
07
运动控制基础
伺服电机与步进电机原理、编码器反馈、PID控制算法简介
电机PID
08
RTOS在运动控制中的角色
实时性要求、任务分解、控制周期抖动（Jitter）分析
Jitter实时
09
运动控制任务设计
位置环、速度环、电流环的任务划分与优先级分配
控制环优先级
10
周期性任务与同步
使用定时器触发控制任务、任务执行时间测量
周期测量
11
多轴协同控制
多任务同步机制、主从跟随、电子齿轮与电子凸轮
多轴电子凸轮
12
脉冲输出与PWM生成
RTOS下精确控制PWM占空比与频率、脉冲数计数
PWM脉冲
13
编码器数据采集
使用中断或DMA读取编码器、防抖动处理、速度计算
编码器DMA
14
运动控制中的通信协议
CANopen、EtherCAT、Modbus在RTOS上的实现
CANopenEtherCAT
15
状态机与运动控制
有限状态机（FSM）设计、运动模式切换（点动、回零、连续运动）
FSM模式
16
轨迹规划基础
梯形速度曲线、S形速度曲线、T型与S型对比
梯形S形
17
实时数据记录与分析
使用RTOS任务记录运动数据、环形缓冲区设计
环形缓冲记录
18
故障处理与安全机制
看门狗定时器、任务异常重启、急停逻辑
看门狗急停
19
低功耗与资源优化
Tickless模式、任务休眠、动态频率调整
低功耗Tickless
20
调试与性能分析
RTOS内核调试技巧、任务堆栈使用率监控、CPU负载计算
调试CPU负载
21
实战项目一：单轴点动控制
任务设计、PWM输出、编码器读取
实战单轴
22
实战项目二：两轴直线插补
协同任务、同步机制、轨迹生成
插补两轴
23
实战项目三：步进电机加减速控制
梯形曲线实现、定时器中断
加减速步进
24
实战项目四：基于CANopen的分布式运动控制
PDO/SDO通信
CANopen分布式
25
实战项目五：电子凸轮应用
主从同步、凸轮表计算
电子凸轮同步
26
RTOS选型分析
FreeRTOS vs RT-Thread vs μC/OS在运动控制中的优劣
选型对比
27
优先级反转与死锁
问题复现、解决方案（优先级继承、无锁编程）
反转死锁
28
硬实时与软实时
运动控制对实时性的要求、如何保证确定性
硬实时确定性
29
多核RTOS与运动控制
AMP与SMP架构、任务分配到不同核
多核AMP/SMP
30
未来趋势：RTOS与AI结合
自适应控制、开源运动控制框架介绍
AI自适应