1. 实验目标与系统架构设计
FreeRTOS 提供了五种动态内存管理方案（heap_1.c 至 heap_5.c），每种方案在内存碎片控制、分配效率、线程安全性及适用场景上存在本质差异。本实验聚焦于heap_4.c—— 基于最佳适配（Best Fit）算法、支持内存合并、具备完整 malloc/free 语义的通用型堆管理器。其核心价值在于：既可满足嵌入式系统对确定性响应时间的基本要求，又为复杂应用（如协议栈、文件系统、动态对象池）提供接近标准 C 库的内存操作体验。
在 STM32F103C8T6（Cortex-M3）平台上实现 heap_4，需直面三个关键约束：
-物理内存有限：芯片内置 SRAM 仅 20KB，其中部分被栈、静态变量、中断向量表占用；
-实时性刚性需求：任务切换、中断响应必须在微秒级完成，内存分配不能成为不可预测的瓶颈；
-可靠性零容忍：内存泄漏或越界写入将直接导致系统崩溃，无法像 PC 系统那样依赖操作系统兜底。
因此，本实验并非简单调用 API，而是一次完整的工程实践闭环：从 FreeRTOS 配置参数的物理意义解读，到内存申请/释放的原子性保障机制分析，再到按键触发的用户交互逻辑与底层内存状态的严格映射。所有代码均运行于裸机环境，无任何中间件抽象层干扰，确保开发者能精确掌控每一字节内存的生命周期。
2. 硬件资源与驱动基础
2.1 外设功能定义
本实验采用最小化硬件交互设计，所有外设均服务于内存管理行为的可观测性
