目标：

Level 1: 任务调度与多任务宏观视角 (The Scheduler)
🎯 学习目标（Checklist）：

[ ] 理解什么是“抢占式调度” vs “协作式调度”。

[ ] 掌握 xTaskCreate (动态创建) 和 vTaskDelete。

[ ] 核心： 彻底搞懂 Task Priorities (优先级) 和 States (Running, Ready, Blocked, Suspended)。

[ ] 掌握 vTaskDelay (相对延时) 和 vTaskDelayUntil (绝对延时) 的区别。

🛠️ Proteus 专项实验：

实验名： 优先级的暴政。

操作： 创建 Task1 (LED1闪烁, 优先级低) 和 Task2 (LED2闪烁, 优先级高)。

验证：

让 Task2 处于死循环忙等（不调用延时）。你会发现 Task1 永远不亮（饿死现象）。

将 Task2 改为 vTaskDelay。你会发现 Task1 在 Task2 休息时亮了。

进阶操作： 把示波器的 A 通道接 LED1，B 通道接 LED2。观察波形，直观看到两个任务是如何“分时复用”CPU 的。

Level 2: 任务间通信 (Inter-Task Communication)
🎯 学习目标（Checklist）：

[ ] 理解 Queue (队列) 是 FreeRTOS 通信的脊梁。

[ ] 掌握数据是“拷贝”进队列的，而不是传引用。

[ ] 能够处理多源发送、单源接收的情况。

🛠️ Proteus 专项实验：

实验名： 串口打印服务器。

场景： 多个任务都想打印日志，但直接调用 printf 会导致字符错乱。

操作：

创建一个“打印守护任务”，它死循环读取一个队列，读到什么就通过 UART 发给 Proteus 的 Virtual Terminal。

创建 Task A 和 Task B，它们不操作串口，而是把要说的话（字符串结构体）xQueueSend 发送给队列。

验证： 在 Virtual Terminal 中看到完整的、不乱序的日志输出。

Level 3: 信号量与互斥量 (Synchronization)
🎯 学习目标（Checklist）：

[ ] 核心： 区分 Binary Semaphore (二值信号量) 和 Mutex (互斥量) 的应用场景。

二值信号量 = 同步（一个任务通知另一个）。

互斥量 = 锁（保护共享资源）。

[ ] 理解“优先级翻转”问题以及 Mutex 是如何通过“优先级继承”解决它的。

🛠️ Proteus 专项实验：

实验名： 模拟中断同步。

操作：

配置一个外部中断（通过 Proteus 的 Button 触发）。

在 ISR (中断服务函数) 中 xSemaphoreGiveFromISR 释放一个二值信号量。

创建一个任务 xSemaphoreTake 阻塞等待这个信号量。

验证： 按下 Proteus 的按钮，立刻看到 LED 翻转。这是验证“中断到任务”延迟最低的标准实验。

Level 4: 软件定时器与事件组 (Timing & Events)
🎯 学习目标（Checklist）：

[ ] 理解 Software Timer 的回调函数是在哪个任务里执行的（Tmr Svc 任务），不能有阻塞代码。

[ ] 掌握 Event Group (事件组)，实现“多个条件同时满足才执行”的逻辑（比如：Wi-Fi已连接 AND 按钮按下 -> 才发送数据）。

🛠️ Proteus 专项实验：

实验名： 交通灯控制器。

操作：

不使用 vTaskDelay 来控制红绿灯时间。

创建单次触发的软件定时器，回调函数里切换 LED 颜色并启动下一个定时器。

验证： 观察 LED 切换时序，并通过 Virtual Terminal 打印定时器回调时的系统 Tick 值，验证精度。

Level 5: 任务通知 (Task Notifications)
🎯 学习目标（Checklist）：

[ ] 理解为什么官方推荐用 Task Notification 替代二值信号量（速度更快，内存更省）。

[ ] 掌握直接向指定任务发送信号。

🛠️ Proteus 专项实验：

实验名： 极速响应。

操作： 复制 Level 3 的中断实验，把二值信号量换成 vTaskNotifyGiveFromISR 和 ulTaskNotifyTake。

验证： 功能看起来和 Level 3 一模一样，但这是 FreeRTOS 最推崇的高效写法。

Level 6: 内存管理与系统调试 (System Health)
🎯 学习目标（Checklist）：

[ ] 了解 Heap_4.c (最常用) 的原理。

[ ] 学会检测 Stack Overflow (栈溢出)。

[ ] 学会查看剩余堆栈大小 uxTaskGetStackHighWaterMark。

🛠️ Proteus 专项实验：

实验名： 炸弹实验 (故意搞崩系统)。

操作：

开启 FreeRTOS 配置里的 CHECK_FOR_STACK_OVERFLOW 设为 2。

定义 vApplicationStackOverflowHook 回调函数，在里面点亮一个红色 LED 并死循环。

创建一个任务，定义一个巨大的局部数组（比如 char big_buff[512]），超过分配给它的栈大小。

验证： 运行仿真，看那个红色 LED 是否亮起。这证明你拥有了调试系统崩溃的能力。