📡 红外传感器 · 嵌入式架构
30章 从入门到实战
1
红外传感器基础
红外辐射原理 · 热电堆与热释电效应 · 响应率/探测率/时间常数
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2
嵌入式系统概述
MCU选型(STM32/ESP32) · RTOS与裸机对比 · HAL设计原则
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3
传感器驱动开发
I2C/SPI详解 · 寄存器读写封装 · HAL→Driver→Sensor分层
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4
数据采集与滤波
ADC采样配置 · 滑动平均/中值滤波 · 卡尔曼滤波入门
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5
温度补偿算法
环境温度影响 · 查表法/多项式拟合/自适应补偿
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6
目标检测算法
静态/动态阈值法 · 自适应背景建模 · 帧差法运动检测
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7
多传感器融合
红外+微波雷达 · 红外+摄像头 · 决策级/数据级融合
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8
低功耗设计
睡眠模式 · 事件驱动唤醒 · DMA+定时器 · 功耗预算
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9
通信协议栈
UART封装 · Modbus RTU · 自定义二进制协议 · CRC校验
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10
无线通信集成
BLE数据透传 · Wi-Fi MQTT · LoRa长距离传输
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11
状态机设计
FSM理论 · 红外传感器状态实例(空闲/检测/报警/休眠) · 状态表驱动
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12
任务调度与RTOS
FreeRTOS任务/优先级 · 消息队列 · 软件定时器周期采样
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13
内存管理
静态vs动态分配 · 内存池设计 · 栈溢出检测与预防
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14
错误处理与日志
断言(assert) · 错误码定义 · 环形缓冲区日志 · RTT调试
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15
固件升级(OTA)
Bootloader设计 · 固件签名校验 · 差分升级(XMODEM/HTTP)
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16
传感器校准
黑体辐射校准 · 多点标定 · 校准系数存储(EEPROM/Flash)
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17
实时性分析
WCET估算 · 中断延迟分析 · 优先级反转与解决方案
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18
安全设计
输入验证 · 看门狗(IWDG/WWDG) · 安全启动链 · 防篡改
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19
测试策略
单元测试(Unity/CMock) · HIL · 边界值/压力测试
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20
性能优化
编译器优化 · 循环展开 · 查表法加速 · 内联vs宏
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21
代码规范与文档
MISRA-C要点 · Doxygen · 代码审查清单
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22
版本控制与CI/CD
Git分支策略 · GitHub Actions · 固件版本号管理
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23
硬件抽象层(HAL)深入
GPIO/定时器/中断/DMA控制器抽象设计
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24
传感器数据可视化
串口绘图仪 · PyQt5上位机 · WebSocket实时图表
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25
边缘计算
TinyML入门 · TFLite Micro · MCU轻量神经网络
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26
工业协议集成
PROFINET · EtherCAT · CANopen基础与红外适配
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27
可靠性设计
冗余传感器 · 故障注入测试 · EMC软件对策
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28
量产与烧录
JTAG/SWD · J-Flash/STM32CubeProg · 序列号管理
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29
项目实战(一)：人体存在感应器
需求分析→架构设计→驱动开发→算法调优
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30
项目实战(二)：工业温度监控节点
多节点组网 · 数据上云 · 远程告警系统集成
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