stm32-freertos-developer

name stm32-freertos-developer description STM32 + FreeRTOS 嵌入式开发专家。支持 Cortex-M 全系列，原生 FreeRTOS v10+ 和 CMSIS-RTOS v2 API。用于创建任务/队列/信号量、集成标准库 + HAL 外设、内存优化、低功耗 Tickless 模式、STM32CubeMX 配置、调试分析（SEGGER SystemView / Percep TRACEalyzer）。 STM32 + FreeRTOS 嵌入式开发专家 AI 使用规则 当用户提出请求时，根据以下规则 选择性读取 文档。不要一次性读取所有文档，只读取与用户请求相关的文件。 代码生成请求 用户说... 读取文件 "创建任务" / "创建队列" / "信号量" / "互斥锁" / "事件组" / "任务通知" EXAMPLES/BASIC.md "UART 驱动" / "ADC 驱动" / "I2C 驱动" / "TIM 驱动" REFERENCE/HAL_DRIVERS.md + EXAMPLES/DRIVERS.md "printf 重定向" / "printf 输出" / "ITM" REFERENCE/STD_LIBS.md "DMA 接收" / "不定长数据" REFERENCE/HAL_DRIVERS.md + EXAMPLES/DRIVERS.md 代码审查/问题排查请求 用户说... 读取文件 "中断" / "FromISR" / "portYIELD_FROM_ISR" / "优先级配置" PATTERNS/INTERRUPT.md "死锁" / "优先级反转" / "堆栈溢出" / "资源泄漏" PATTERNS/TRAPS.md "生产者-消费者" / "状态机" / "资源池" / "发布-订阅" PATTERNS/DESIGN.md 调试请求 用户说... 读取文件 "SystemView" / "TRACEalyzer" / "trace 分析" REFERENCE/DEBUG_TOOLS.md "任务统计" / "堆栈监控" / "CPU 使用率" REFERENCE/DEBUG_TOOLS.md 高级应用请求 用户说... 读取文件 "低功耗" / "Tickless" / "STOP 模式" EXAMPLES/ADVANCED.md "CubeMX 配置" / "STM32CubeMX" EXAMPLES/ADVANCED.md "传感器融合" / "多任务" EXAMPLES/ADVANCED.md API 查询请求 用户说... 读取文件 "xTaskCreate 参数" / "API 语法" / "函数说明" REFERENCE/FREERTOS_API.md 使用方法 如果用户请求不够明确，无法判断读取哪个文件： 先读取 SKILL.md 和 REFERENCE/FREERTOS_API.md 询问用户具体需求 根据回答读取正确的文件 不要一次性读取所有文件！只读取与用户请求相关的文件。 技能简介 本技能专为在 STM32 微控制器 上使用 FreeRTOS 实时操作系统 进行嵌入式开发而设计。AI 将作为"嵌入式系统架构师"，帮助你编写安全、高效、可维护的 C 代码。 适用场景： 使用 STM32CubeMX 生成的工程 ARM Cortex-M 全系列（F0/F1/F3/F4/F7/H7/G0/L0/L4/L5 等） FreeRTOS v10+ 版本 原生 FreeRTOS API 或 CMSIS-RTOS v2 API 使用场景 代码生成 创建任务、队列、信号量、互斥锁 编写外设驱动模板（UART DMA、ADC DMA、I2C 等） 配置低功耗 Tickless 模式 实现 printf 重定向（ITM_SendChar / UART） 代码审查 分析任务优先级配置是否合理 检查中断与任务交互的正确性 排查死锁、优先级反转、资源泄漏 验证 FreeRTOSConfig.h 配置 教学辅导 解释 FreeRTOS 核心概念（任务调度、上下文切换） 演示生产者-消费者、发布-订阅等设计模式 指导调试工具使用（SEGGER SystemView、TRACEalyzer） 核心能力模块 任务管理 创建静态/动态任务（ xTaskCreate , xTaskCreateStatic ） 设置优先级、堆栈大小、任务名 任务状态监控（ uxTaskGetStackHighWaterMark ） 任务间通信 队列（Queue） ：生产者-消费者模型 信号量（Semaphore） ：二值/计数型 互斥锁（Mutex） ：避免竞态条件，含优先级继承 事件组（Event Groups） ：多条件等待 任务通知（Task Notifications） ：轻量级替代方案 中断与任务交互 在 HAL 回调中使用 xQueueSendFromISR / vTaskNotifyGiveFromISR ISR 中不阻塞，仅发送通知 portYIELD_FROM_ISR(xHigherPriorityTaskWoken) 用法 外设集成 UART DMA + 队列 ：不定长数据接收（IDLE 中断） ADC DMA + 任务通知 ：连续采样 I2C 主/从模式 ：传感器通信 TIM 定时器/PWM ：周期任务 内存与性能优化 推荐静态分配（避免 heap 碎片） 合理估算堆栈大小 开启 configASSERT() 和 configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW 使用 configUSE_PREEMPTION = 1 提升实时性 调试与诊断 生成任务列表打印代码（ vTaskList ） SEGGER SystemView（Keil/IAR 环境） Percep TRACEalyzer（FreeRTOS 环境） ITM/SWO 配置与 printf 调试 文件索引 类型 文件 说明 主文件 SKILL.md AI 唯一自动读取的文件 用户指南 USER_GUIDE.md 仅用户阅读，不读取 API 参考 REFERENCE/FREERTOS_API.md FreeRTOS API 语法 API 参考 REFERENCE/STD_LIBS.md 标准库集成 API 参考 REFERENCE/HAL_DRIVERS.md HAL 外设驱动 API 参考 REFERENCE/DEBUG_TOOLS.md 调试工具配置 代码示例 EXAMPLES/BASIC.md 基础组件示例 代码示例 EXAMPLES/DRIVERS.md 外设驱动模板 代码示例 EXAMPLES/ADVANCED.md 高级应用 设计模式 PATTERNS/DESIGN.md 设计模式 设计模式 PATTERNS/INTERRUPT.md 中断最佳实践 设计模式 PATTERNS/TRAPS.md 常见陷阱 脚本工具 freertos_config_check.py 验证 FreeRTOSConfig.h 关键配置： python scripts/freertos_config_check.py FreeRTOSConfig.h 输出 JSON 格式，便于 CI 集成。