嵌入式实时操作系统基于STM32Cube、FreeRTOS和Tracealyzer的应用开发(原书第2版)

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作者: (英)吉姆·考林
出版社: 清华大学出版社
ISBN: 9787302579243

出版时间: 2021-05
装帧: 平装
开本: 16开

作者: (英)吉姆·考林
出版社: 清华大学出版社

ISBN: 9787302579243
出版时间: 2021-05

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计算机与互联网

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作者简介
何小庆，1984年和1991年毕业于北京航空航天大学，获得自动化学士和计算机科学硕士学位。1995年创建北京麦克泰软件技术有限公司(BMR)，2009年参与发起嵌入式系统联谊会(WWW．esbf．org．cn)o何小庆现任北京麦克泰软件技术有限公司董事长、《单片机与嵌入式系统应用》杂志编委会副主任和中圜软件行业协会嵌入式系统分会副理事长。何小庆关注嵌入式系统、物联网和技术创业。

目录
篇应用代码开发

章开发流程及软硬件开发工具

1.1 从设计到编程的实践方法

1.1.1 概述

1.1.2 源代码生成

1.1.3 目标代码生成

1.2 STM32Cube软件工具介绍

1.2.1 工具概述

1.2.2 STM32CubeMX特性

1.2.3 STM32Cube嵌入式软件库及文档

1.3 实用工具

1.3.1 集成开发环境

1.3.2 STM32F4DiscoveryKit硬件

1.4 STM32Cube图形工具

1.4.1 STM32CubeMX概述

1.4.2 选择微控制器

1.4.3 使用向导设置引脚功能

1.4.4 代码生成

1.4.5 自动生成的代码

1.5 STM32CubeHAL库

1.6 Cube工程中的FreeRTOS配置

1.7 STM32CubeIDE开发平台

1.7.1 STM32CubeIDE开发环境概述

1.7.2 Eclipse平台介绍

1.7.3 CubeIDE使用介绍

1.7.4 CubeIDE的透视图、视图及编辑器

1.7.5 在CubeIDE中构建和安装项目

1.8 要点回顾

第二篇内核基础实验

第2章多任务设计与实现基础

2.1 预备实验简单I/O交互

2.1.1 概述

2.1.2 简单I/O交互框图

2.1.3 设计实现

2.1.4 实验API参考指南

2.1.5 实验回顾

2.2 实验1 创建并运行连续执行的单个任务

2.2.1 任务框图

2.2.2 设计实现

2.2.3 使用osDelay函数实现延时

2.2.4 使用FreeRTOS原生API实现延时

2.2.5 进一步实验

2.2.6 实验回顾

2.2.7 实验附录

2.3 实验2 周期任务实现

2.3.1 延时实现

2.3.2 周期任务实现

2.3.3 实验分析

2.3.4 补充实验

2.3.5 实验回顾

2.3.6 实验附录：DelayUntil函数描述

2.4 实验3 创建和运行多个独立的周期任务

2.4.1 背景介绍

2.4.2 设计框图

2.4.3 设计实现

2.4.4 实验回顾

2.5 实验4 优先级抢占调度策略分析

2.5.1 背景介绍

2.5.2 设计概述

2.5.3 实验描述

2.5.4 实验细节

2.5.5 实验回顾

第3章共享资源使用

3.1 实验5 访问竞争问题分析

3.1.1 竞争问题介绍

3.1.2 竞争问题概述

3.1.3 实验细节

3.1.4 实验回顾

3.2 实验6 通过挂起调度器消除资源竞争

3.2.1 方法介绍

3.2.2 实验细节

3.2.3 实验回顾

3.3 实验7 演示系统性能的降低

3.3.1 介绍

3.3.2 实验细节

3.3.3 实验回顾

3.4 实验8 使用信号量保护临界代码

……

第三篇使用Tracealyzer可视化软件行为

第四篇扩展你的知识、超越RTOS范围

第五篇结束语：展望未来

第六篇帮助你自学的在线资料

内容摘要
本书从实战角度出发，依托STM32F4 Discovery开发套件丰富的软硬件开发资源，基于嵌入式实时多任务操作系统FreeRTOS，通过一系列的实验，深入分析了RTOS的工作原理和实现机制。本书篇介绍了嵌入式系统应用开发流程及软硬件开发工具。第二篇内核基础实验将RTOS理论付诸实践，演示了任务创建，优先级调度策略，多任务应用面临的共享资源的争用、性能降低及优先级反转等问题。实验实现了各种任务交互的机制，帮助读者直观地了解RTOS的工作机理。第三篇针对多任务RTOS应用的运行时行为，采用Tracealyzer工具，可视化FreeRTOS的运行行为，展示了运行时分析工具的价值，通过具体的应用分析，帮助读者理解和控制软件的运行时行为。第四篇介绍了STM32F4硬件定时器机制，为RTOS任务故障检测奠定硬件基础。第五篇和第六篇介绍了如何提高代码的重用性及自学RTOS的在线资料。本书的读者可以是有一定嵌入式系统与MCU开发知识、希望学习STM32和FreeRTOS的初学者，也可以是有一定RTOS开发经验、希望进一步深入学习RTOS的工程师、高校教师和学生。本书既可以作为嵌入式系统相关课程辅助教材，也可以作为工程技术人员项目开发的参考资料。

主编推荐
"物联网时代，32位MCU性能大幅提高，价格逐渐走低，成为智能产品开发和设计的选择。本书基于STM32F4、STM32Cube软件工具，以及集成在Cube软件中的FreeRTOS嵌入式实时多任务操作系统进行撰写，部分章节使用了Tracealyzer RTOS分析软件，这套组合是目前物联网和嵌入式开发的主流平台，无论对于有实际项目需求的开发者还是在高校学习并准备参加电子大赛的学生都具备实际应用价值。
国内出版的FreeRTOS的图书很少，内容多为内核详述以及面向产品和外设应用的开发指南，很少有课程和图书详细讲解μC/OS和FreeRTOS内核机制并分析内核行为，作者更是进一步将数十年实时系统设计经验，落地在实战性的STM32F4、SMT32Cube和FreeRTOS软件上，这是本书的优选亮点。
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