📘 嵌入式实时系统 · ESP32 实战

🧸 30节 · 从入门到项目

01 FreeRTOS基础入门

什么是实时操作系统？为什么ESP32需要RTOS？FreeRTOS在ESP-IDF中的位置。

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02 任务创建与管理

xTaskCreate函数详解、任务优先级、任务堆栈、任务句柄。

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03 任务状态与调度

运行态、就绪态、阻塞态、挂起态；抢占式调度与时间片轮转。

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04 队列 (Queue)

队列的创建、发送、接收；队列在任务间通信的应用。

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05 信号量 (Semaphore)

二值信号量、计数信号量；同步与互斥场景。

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06 互斥锁 (Mutex)

优先级反转问题、互斥锁与二值信号量的区别、递归互斥锁。

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07 事件组 (Event Group)

事件标志位、多事件同步、等待多个事件。

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08 任务通知 (Task Notification)

轻量级IPC、通知值、性能对比。

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09 软件定时器 (Software Timer)

一次性定时器、周期性定时器、定时器回调。

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10 中断管理 (Interrupt Management)

ISR中调用FreeRTOS API、延迟中断处理、二值信号量同步。

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11 内存管理 (Memory Management)

heap_1到heap_5的区别、内存碎片问题、动态与静态分配。

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12 低功耗管理 (Tickless Mode)

IDLE钩子函数、Tickless模式配置、功耗优化实战。

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13 流缓冲区 (Stream Buffer)

流式数据传输、与队列的区别、适用场景。

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14 消息缓冲区 (Message Buffer)

变长消息传递、消息对齐、实际应用。

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15 多核编程基础 (SMP)

ESP32双核架构、任务在不同核心的分配、核间通信。

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16 任务看门狗 (Task Watchdog)

TWDT配置、任务超时检测、调试技巧。

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17 FreeRTOS调试技巧

vTaskList、vTaskGetRunTimeStats、Tracealyzer集成。

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18 ESP-IDF事件循环 (Event Loop)

默认事件循环、自定义事件、事件处理模式。

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19 Wi-Fi任务与RTOS集成

Wi-Fi事件处理、网络任务优先级设计、重连机制。

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20 HTTP服务器任务设计

多客户端并发、任务池设计、请求处理超时。

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21 MQTT客户端任务设计

心跳维持、消息队列缓冲、QoS实现。

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22 传感器数据采集任务

I2C/SPI驱动任务化、数据滤波、DMA与任务配合。

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23 显示驱动任务 (LCD/OLED)

刷新率控制、双缓冲设计、任务优先级权衡。

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24 文件系统任务 (SPIFFS/FAT)

文件读写任务化、缓存设计、掉电保护。

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25 OTA升级任务设计

分区管理、下载任务、校验与回滚机制。

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26 蓝牙 (BLE) 任务设计

GATT服务任务、连接管理、数据收发。

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27 音频处理任务 (I2S)

音频采集与播放、任务同步、缓冲区管理。

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28 综合项目一：智能家居网关

Wi-Fi+MQTT+传感器+OLED。

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29 综合项目二：便携式气象站

BLE+传感器+SPIFFS+低功耗。

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30 综合项目三：远程监控摄像头

Wi-Fi+HTTP+SD卡+OTA。

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