⚡ 电机控制 · RTOS 实战
实时操作系统应用开发 30 章
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v2.0
01
RTOS与电机控制概述
实时操作系统概念 · 电机实时性需求 · FreeRTOS/RT-Thread/μC/OS对比
02
开发环境搭建
Keil/IAR/Eclipse配置 · STM32CubeMX生成 · RTOS内核移植
03
任务管理基础
任务创建/删除 · 优先级 · 就绪/运行/阻塞/挂起状态切换
04
任务调度机制
抢占式调度 · 时间片轮转 · 空闲任务 · 调度锁与临界区
05
任务间通信-队列
队列创建/读写 · 阻塞机制 · 速度指令传递应用
06
任务间通信-信号量
二值/计数/互斥信号量 · 优先级反转问题
07
任务间通信-事件标志组
事件创建/等待 · 多事件同步 · 故障检测应用
08
任务间通信-消息邮箱
邮箱与队列区别 · 状态反馈应用
09
内存管理
动态/静态分配 · 内存碎片 · RTOS内存策略
10
软件定时器
定时器创建/启动 · 回调函数 · PWM生成应用
11
中断管理
中断优先级配置 · 中断与任务同步 · 下半部机制
12
时钟与时间管理
系统节拍Tick · 时间片配置 · vTaskDelay/vTaskDelayUntil
13
电机控制基础回顾
直流有刷电机 · H桥驱动 · PWM调速 · 方向控制
14
BLDC电机控制基础
无刷直流电机原理 · 六步换向 · 霍尔传感器
15
FOC控制基础
矢量控制 · Clark/Park变换 · SVPWM调制
16
RTOS在电机控制中的架构设计
任务划分原则 · 实时性分析 · 优先级分配策略
17
电机控制任务实现-电流环
电流采样 · PI控制器 · PWM更新任务
18
电机控制任务实现-速度环
速度计算 · 速度PI调节 · 速度指令队列
19
电机控制任务实现-位置环
位置检测 · 位置PID控制 · 轨迹规划任务
20
传感器数据采集任务
编码器读取 · 霍尔传感器处理 · ADC采样设计
21
通信任务实现-CAN总线
CAN协议基础 · 驱动移植 · 消息队列处理
22
通信任务实现-串口与Modbus
串口DMA接收 · Modbus RTU移植 · 任务间数据传递
23
用户界面任务
按键扫描 · OLED/LCD显示 · 菜单逻辑实现
24
故障保护与安全机制
过流/过温检测 · 紧急停止 · 看门狗应用
25
系统启动与初始化流程
硬件初始化 · RTOS内核启动 · 任务创建顺序 · 自检
26
调试与性能分析
堆栈监控 · CPU负载计算 · 任务执行时间测量 · Trace工具
27
低功耗设计
Tickless模式 · 睡眠任务 · 外设时钟门控 · 电池供电应用
28
多电机同步控制
多电机任务设计 · 同步机制 · 主从跟随控制
29
实战项目1：直流有刷电机速度闭环
基于FreeRTOS · 速度闭环控制
30
实战项目2：BLDC电机FOC控制
基于RT-Thread · FOC矢量控制