剃须刀嵌入式实时操作系统移植指南 · 课程目录

01

剃须刀嵌入式系统概述

产品需求选型原则MCU对比

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02

RTOS基础概念

实时系统任务调度内核对象RTOS选型

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03

开发环境搭建

Keil MDKSTM32CubeMXGCC/Makefile调试器

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04

FreeRTOS源码结构解析

目录结构核心文件FreeRTOSConfig.hheap方案

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05

任务创建与管理

xTaskCreate静态创建优先级状态转换

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06

任务调度机制

抢占式时间片调度锁空闲任务

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07

队列通信机制

xQueueCreate发送/接收ISR安全队列集

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08

信号量与互斥锁

二值/计数互斥信号量优先级继承递归锁

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09

事件标志组

创建/设置等待位对比信号量多条件触发

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10

软件定时器

创建/模式回调函数守护任务精度

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11

任务通知 (Task Notification)

通知原理发送/接收替代信号量性能优势

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12

内存管理深入

heap对比内存碎片自定义管理静态/动态

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13

优先级配置中断嵌套延迟处理安全API

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14

低功耗管理

TicklessconfigUSE_TICKLESS_IDLE低功耗定时器功耗测试

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15

MPU (内存保护单元) 支持

MPU版本特权/用户级内存区域安全应用

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16

多核与SMP支持

SMP介绍核间通信任务分配缓存一致性

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17

硬件驱动开发 (I2C)

I2C协议触摸IC/电量计驱动封装超时处理

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18

硬件驱动开发 (SPI)

SPI协议Flash/显示屏DMA+SPI传输优化

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19

硬件驱动开发 (UART)

UART协议蓝牙模块AT指令环形缓冲区

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20

硬件驱动开发 (PWM与ADC)

PWM电机ADC采集滤波算法中值/卡尔曼

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21

传感器驱动与数据融合

霍尔传感器加速度计数据融合校准流程

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22

电机控制算法

BLDC基础FOC控制PID环堵转保护

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23

电池管理系统 (BMS)

充电管理电量计算低电量保护状态机

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24

用户交互系统

按键扫描LED指示震动马达OLED菜单

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25

蓝牙通信协议

BLE协议栈GATT服务数据上报OTA升级

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26

文件系统与数据存储

LittleFS/FatFS参数存储日志记录掉电保护

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27

系统安全与异常处理

看门狗HardFault栈溢出检测断言

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28

性能优化与调试

栈大小估算CPU负载Tracealyzer瓶颈分析

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29

系统集成与测试

集成策略单元测试HIL测试可靠性测试

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30

产品化与量产

生产测试固件加密批量烧录售后升级

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