Embedded C & FreeRTOS in der Praxis

Worum es in diesem Kurs geht

Die meisten Embedded-Kurse enden dort, wo die Probleme anfangen: nach dem ersten Task und der ersten Queue. Dieser Kurs beginnt genau dort. Du baust über acht Module einen Sensor-Datenlogger – mit I2C-Temperatursensor, SPI-Flash, UART-Kommandozeile und einem Bootloader, der Firmware von der SD-Karte lädt.

Jedes Modul folgt demselben Muster: ein konkretes Problem, die Theorie dahinter, die Umsetzung im Projekt – und die Fehler, die dabei typischerweise passieren.

Was diesen Kurs von Tutorials unterscheidet

• Architektur statt Einzelbeispiele. Ab Modul 3 arbeitest du in einer 3-Schichten-Struktur (Hardware, Middleware, Applikation), die ich in der Industrie für Schaltnetzteile und IoT-Geräte verwende.
• Messen statt raten. Stack-Größen, Task-Laufzeiten und Interrupt-Latenzen werden gemessen – mit Watermarks, Trace und Logic Analyzer.
• Fehler als Lehrmaterial. Prioritätsinversion, Deadlocks, vergessene volatile-Qualifier, Mutex in der ISR: Du erzeugst die Fehler absichtlich, siehst die Symptome und lernst die Diagnose.
• Testbar auf dem PC. Die Applikationsschicht läuft mit Mocks auch ohne Hardware – Unit-Tests gehören ab Modul 7 zum Workflow.

Beispiel aus Modul 6: Deferred Interrupt Handling

/* ISR: nur das Nötigste, keine Blocking-Aufrufe */
void USART2_IRQHandler(void)
{
    BaseType_t woken = pdFALSE;
    uint8_t byte = (uint8_t)USART2->RDR;

    ringbuf_put(&rx_buf, byte);
    vTaskNotifyGiveFromISR(uart_task_handle, &woken);
    portYIELD_FROM_ISR(woken);
}

/* Task: verarbeitet die Daten außerhalb des Interrupt-Kontexts */
static void uart_task(void *arg)
{
    for (;;) {
        ulTaskNotifyTake(pdTRUE, portMAX_DELAY);
        cli_process(&rx_buf);   /* darf blockieren, loggen, Queues nutzen */
    }
}

Warum nicht einfach alles in der ISR erledigen? Weil jede Mikrosekunde in der ISR die Latenz aller anderen Interrupts erhöht – und weil FreeRTOS-Funktionen ohne FromISR-Suffix dort schlicht verboten sind. Im Kurs misst du den Unterschied selbst.