第1章
裸机开发的困境：为什么需要RTOS？
从轮询系统、前后台系统到RTOS的演进，分析裸机痛点：CPU利用率低、实时性差、代码耦合度高。
演进痛点
第2章
RTOS核心概念：任务、调度、上下文切换
任务状态机（就绪、运行、阻塞、挂起），抢占式调度与时间片轮转的区别。
任务调度
第3章
FreeRTOS移植实战（上）
源码结构分析、port层详解、在STM32上完成基础移植。
移植STM32
第4章
FreeRTOS移植实战（下）
配置系统时钟、中断管理、临界区保护，验证移植成功。
时钟中断
第5章
任务创建与管理
动态创建 vs 静态创建，任务句柄、优先级、删除与挂起恢复。
API任务控制
第6章
任务调度机制深度解析
优先级抢占、时间片轮转、空闲任务与Idle钩子函数。
调度空闲任务
第7章
任务间通信之队列
队列的创建、发送、接收，生产者-消费者模型应用。
队列IPC
第8章
任务间通信之信号量
二值信号量、计数信号量，用于同步与资源管理。
信号量同步
第9章
任务间通信之互斥量
优先级继承机制，解决优先级反转问题。
互斥优先级反转
第10章
任务间通信之事件组
多事件同步，等待多个标志位。
事件组标志位
第11章
任务间通信之任务通知
轻量级通信方式，比队列和信号量更高效。
通知轻量
第12章
软件定时器
单次定时器与周期定时器，定时器回调函数的使用场景。
定时器回调
第13章
内存管理
heap_1到heap_5的实现原理与选择策略，内存碎片问题。
内存heap
第14章
中断管理
在RTOS中处理中断，延迟中断处理（Bottom Half）模式。
中断Bottom Half
第15章
临界区与锁
taskENTER_CRITICAL、taskEXIT_CRITICAL，挂起调度器。
临界区锁
第16章
低功耗Tickless模式
FreeRTOS的Tickless idle实现，如何降低系统功耗。
低功耗Tickless
第17章
MPU保护与任务隔离
FreeRTOS MPU支持，保护关键任务不被非法访问。
MPU隔离
第18章
流缓冲区与消息缓冲区
用于不定长数据的流式传输。
流缓冲区消息
第19章
多核与SMP支持
FreeRTOS在多核处理器上的应用，任务分配与核间通信。
多核SMP
第20章
RTOS调试技巧
任务栈溢出检测、运行时统计、Tracealyzer可视化分析。
调试Tracealyzer
第21章
实战项目1：多任务温湿度采集系统
使用DHT11、OLED显示、按键控制。
DHT11OLED
第22章
实战项目2：智能小车控制系统
电机控制、避障传感器、多任务协调。
小车避障
第23章
简易RTOS内核实现（上）
任务控制块、就绪列表、调度器核心。
内核TCB
第24章
简易RTOS内核实现（下）
上下文切换、PendSV异常、SysTick定时器。
PendSVSysTick
第25章
RTOS性能评估
任务切换时间、中断延迟、吞吐量测试方法。
性能延迟
第26章
常见RTOS对比
FreeRTOS vs RT-Thread vs uC/OS-III vs Zephyr，选型指南。
对比选型
第27章
RTOS中的设计模式
状态机模式、管道模式、发布-订阅模式。
设计模式架构
第28章
安全关键系统
MISRA-C规范、静态分析工具、汽车/医疗领域应用。
MISRA-C安全
第29章
RTOS与物联网
结合LwIP、MQTT，构建联网嵌入式系统。
LwIPMQTT
第30章
从RTOS到Linux
何时需要升级到嵌入式Linux？资源对比与迁移路径。
Linux迁移