嵌入式RTOS内核 · 时钟与定时器设计 · 课程目录

时钟系统概述晶振·PLL

为什么RTOS需要时钟？时钟源分类（晶振、RC振荡器、PLL）。

系统节拍 Tick 实时性

Tick的定义、Tick与实时性的关系、Tick频率选择。

硬件定时器基础 PWM·看门狗

通用定时器、PWM定时器、看门狗定时器的区别。

SysTick定时器 Cortex-M

Cortex-M内核的SysTick寄存器、配置流程。

Tick中断服务函数嵌套·延迟

中断优先级设置、中断嵌套、中断延迟分析。

软件定时器原理 TCB

软件定时器 vs 硬件定时器、定时器控制块（TCB）。

定时器状态机状态转换

空闲态、运行态、超态、停止态的状态转换。

定时器链表管理插入·删除

单向链表、双向链表、定时器插入与删除算法。

超时回调机制函数指针

函数指针、回调注册、上下文保护。

单次定时器实现一次性

一次性定时器的创建、启动、停止与删除。

周期定时器实现自动重装载

自动重装载模式、周期计算、漂移补偿。

绝对定时器实现闹钟

基于系统时间的绝对超时、闹钟功能。

定时器精度分析误差

Tick粒度误差、中断延迟误差、累积误差。

时间管理API设计 OSTimeDly

OSTimeDly、OSTimeGet、OSTimeSet接口规范。

延时实现·阻塞挂起·唤醒

任务挂起、Tick计数、唤醒机制。

延时实现·非阻塞轮询·硬件

轮询方式、硬件定时器方式、优缺点对比。

时间片轮转调度调度时机

时间片大小设定、调度时机、优先级与时间片混合。

定时器资源管理池·碎片

定时器池、静态分配 vs 动态分配、内存碎片。

低功耗定时器 Tickless

Tickless模式、深度睡眠与唤醒、补偿Tick。

定时器测试方法压力·稳定性

单元测试、边界测试、压力测试、长时间稳定性测试。

常见问题与调试死锁·反转

定时器不准、回调死锁、优先级反转、资源泄漏。

FreeRTOS源码分析命令队列

Timer命令队列、守护任务、API实现。

uC/OS定时器源码对比FreeRTOS

定时器列表、时间管理、与FreeRTOS对比。

RT-Thread定时器驱动框架

软定时器管理、硬件定时器驱动框架。

自定义定时器组件模块化

需求分析、接口定义、模块化设计。

传感器采集应用周期性·超时

周期性采集、超时判断、数据融合。

通信协议应用超时重传

超时重传、心跳包、帧同步。

电机控制应用 PWM·保护

PWM生成、速度环周期、保护定时。

多核定时器同步全局时间

全局时间基准、跨核中断、一致性保证。

未来趋势 TSN·RISC-V

硬件定时器卸载、时间敏感网络（TSN）、RISC-V定时器扩展。