Schnelleinstieg in RTOS mit FreeRTOS

mit Professor Dr.-Ing. Daniel Fischer

Dieses eintägige Seminar vermittelt einen kompakten und praxisorientierten Einstieg in die Entwicklung von Echtzeitanwendungen mit FreeRTOS. Die Teilnehmer lernen, wie modulare und skalierbare Embedded-Anwendungen systematisch entworfen und effizient implementiert werden.
Im Fokus stehen die grundlegenden RTOS-Konzepte wie Tasks, Scheduling, Synchronisationsmechanismen und Intertask-Kommunikation – stets mit direktem Bezug zur praktischen Umsetzung. Die Übungen finden auf realer Hardware statt, sodass das erworbene Wissen unmittelbar angewendet und vertieft wird.
Zur Analyse und Visualisierung zeitlicher Abläufe kommt Percepio View für FreeRTOS zum Einsatz. Damit werden Taskwechsel, Laufzeiten und Systemverhalten transparent dargestellt und ein tiefes Verständnis für das Echtzeitverhalten vermittelt.
Darüber hinaus wird ein praxiserprobtes Entwurfsverfahren zur strukturierten Modellierung von RTOS-Anwendungen vorgestellt. Die Teilnehmer erhalten ein sofort einsetzbares Template, das sie direkt in eigenen Projekten verwenden können. Das Seminar richtet sich an Embedded-Entwickler, die RTOS-basierte Systeme professionell, wartbar und skalierbar entwickeln möchten.

Schulungsinhalte

Teil 1: Einführung in Echtzeitbetriebssysteme

• Echtzeit und Embedded Echtzeitsysteme
• SW-Architekturen von Echtzeitsystemen
• FreeRTOS und Installation

Teil 2: Tasks und Queues

• Scheduling in FreeRTOS
• Anlegen von Tasks und Queues
• Praktische Übungen mit FreeRTOS und STM32CubeIDE
• Dynamische und ststiche Allokation von Tasks und Queues

Teil 3: Mutexe und Semaphore

• Shared Data Problem und Critical Sections
• Anlegen von Mutexen und Semaphoren sowie deren Anwendung
• Vermeidung von Mehrfachzugriffen durch eine Gatekeeper-Task
• Praktische Übungen mit FreeRTOS und STM32CubeIDE

Teil 4: Mischbetrieb RTOS und native Interrupts

• Technische Voraussetzungen beim Mischbetrieb
• Zugriff auf FreeRTOS mit FromISR-Funktionen
• Praktische Übungen mit FreeRTOS und STM32CubeIDE

Teil 5: Synchronisation von Tasks

• Binäre Semphore, Event Groups und Notifications
• Praktische Übungen mit FreeRTOS und STM32CubeIDE

Teil 6: Design von RTOS-Anwendungen

• Entwurf von RTOS-Anwendungen mittels Template
• Festlegung der Prioritäten
• Nachweis der Echtzeitanforderungen

Voraussetzungen

• Grundlegende C-Programmierkenntnisse für die Übungen.
• Mitzubringen sind ein Rechner mit installierter STM32CubeIDE 2.0.0 und Percepio View for FreeRTOS 4.10.x

Die Teilnehmer erhalten ein STM32F429I-DISC1 Evaluationsboard für die Übungen.

Inhouse-Seminar:

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