嵌入式工程师的RTOS内核设计实战 · 课程目录

RTOS概述概念·对比·主流

什么是RTOS裸机对比FreeRTOS/uCOS

任务管理基础状态机·优先级·TCB

任务状态就绪/阻塞控制块

任务创建与删除 API·栈分配·回收

创建API栈策略句柄管理

任务调度算法时间片·抢占·协作

时间片轮转优先级抢占调度切换

上下文切换寄存器·PendSV·优化

CPU寄存器异常切换性能优化

任务延时与阻塞 SysTick·超时·延时列表

系统节拍延时函数阻塞态

空闲任务与钩子空闲任务·钩子·Tickless

空闲任务钩子函数低功耗

临界区与中断管理关中断·嵌套·优先级

临界区开/关中断嵌套管理

信号量机制二值·计数·优先级反转

信号量原理API设计反转问题

互斥量与死锁互斥量·递归·死锁预防

互斥原理死锁条件避免策略

消息队列队列控制块·读写API

队列原理控制块注意事项

事件标志组独立/组合·等待·设置

事件原理独立型组合型

软件定时器状态机·API·回调上下文

定时器原理状态机回调执行

内存管理基础静态/动态·碎片·对齐

静态分配动态分配内存对齐

动态内存管理算法内存池·首次适应·伙伴

固定大小池首次适应伙伴算法

内存保护单元(MPU) 特权级·任务隔离·配置

MPU原理用户级隔离实战

任务间通信综合信号量+队列·生产者消费者

组合使用生产者消费者发布订阅

中断下半部机制上半部/下半部·软中断·Tasklet

中断下半部软中断工作队列

时间管理系统时间·时间戳·同步

时间获取定时精度同步机制

优先级反转与解决反转场景·继承·天花板

优先级反转继承协议天花板协议

多核调度基础 SMP/AMP·IPI·缓存一致性

多核架构核间中断缓存一致性

RTOS性能测量切换时间·中断延迟·CPU利用率

任务切换中断延迟分析工具

调试与追踪技术断言·日志·栈溢出·Trace

断言机制日志系统溢出检测

安全关键系统设计 MISRA-C·静态分析·看门狗

MISRA-C故障注入看门狗

低功耗设计 Tickless·睡眠唤醒·频率调整

深度Tickless动态调频功耗测量

文件系统集成虚拟文件层·FATFS·磨损均衡

FATFS移植Flash磨损日志文件系统

网络协议栈集成 LwIP·Socket·MQTT

LwIP移植Socket封装MQTT客户端

设备驱动框架驱动模型·字符/块设备·DMA

驱动模型中断驱动DMA集成

RTOS启动流程芯片初始化·BSP·应用创建

BSP板级RTOS初始化任务启动

综合实战项目智能家居网关·传感器·WiFi

多传感器WiFi通信远程控制