01
工业MCU概述
什么是工业MCU · 与消费级区别 · 典型应用(PLC/变频器/机器人) · 选型要素(温度/EMC/可靠性/生命周期)
选型场景
02
开发环境搭建
Keil MDK / IAR EWARM 安装与破解 · Pack包安装 · 工程模板 · J-Link/ST-Link驱动验证
IDE调试器
03
GPIO基础与实战
推挽/开漏/上拉/下拉 · 速率控制 · LED流水灯 · 按键消抖(硬件+软件)
GPIO消抖
04
系统时钟与复位
时钟树(HSE/HSI/PLL) · HAL/标准库配置 · IWDG/WWDG · 复位源分析
时钟看门狗
05
中断系统与NVIC
优先级分组(抢占/子优先级) · EXTI配置 · 中断服务函数规范 · 嵌套与抢占实战
NVICEXTI
06
定时器详解（上）
基本/通用/高级定时器区别 · 定时中断 · PWM输出(呼吸灯/舵机) · 输入捕获(频率测量)
PWM捕获
07
定时器详解（下）
编码器接口(正交解码) · 霍尔传感器 · 定时器同步级联 · 电机测速(M法/T法)
编码器测速
08
串口通信（UART）
协议详解 · 单工/半双工/全双工 · 波特率计算 · HAL库轮询/中断/DMA · printf重定向
UARTDMA
09
SPI通信
4线/3线模式 · 时钟极性/相位 · W25Q64 Flash读写 · SPI DMA传输
SPIFlash
10
I2C通信
起始/停止/应答 · 软件模拟 · 硬件I2C · AT24C02读写 · 总线仲裁
I2CEEPROM
11
CAN通信
帧格式/仲裁 · bxCAN配置 · TJA1050选型 · 报文收发 · 错误处理
CAN收发器
12
ADC与DAC
逐次逼近型原理 · 单次/连续/扫描 · 内部温度传感器 · DAC输出正弦/三角波 · 过采样
ADCDAC
13
DMA控制器
工作原理 · M2M/M2P/P2M模式 · 与ADC/定时器联动 · 中断与完成回调
DMA传输
14
FreeRTOS基础（上）
任务创建/删除 · 优先级与调度 · 运行/就绪/阻塞/挂起 · 空闲任务与钩子
RTOS任务
15
FreeRTOS基础（下）
队列与邮箱 · 二值/计数/互斥信号量 · 事件标志组 · 任务通知 · heap_1~heap_5
IPC内存
16
工业通信协议（Modbus）
RTU帧格式 · CRC16 · 从机地址/功能码 · HAL库实现从机 · Modbus Poll调试
ModbusCRC
17
工业通信协议（EtherCAT入门）
数据帧结构 · ESC简介 · SSC工具生成从站代码 · 数字量IO从站实现
EtherCAT从站
18
Bootloader开发
架构设计 · Flash分区 · Ymodem协议 · CRC32校验 · 跳转回滚 · 双备份启动
Bootloader升级
19
低功耗设计
睡眠/停止/待机 · RTC唤醒 · 外部事件唤醒 · LPTIM · uA级功耗测量优化
低功耗RTC
20
硬件设计要点
电源树(LDO/DCDC) · 去耦电容 · 晶振布局 · ADC模拟地分割 · ESD防护器件
电源ESD
21
PCB Layout实战
MCU最小系统Layout · 高速信号(SPI/CAN)布线 · 电源/地层设计 · 散热过孔 · DFM
LayoutDFM
22
EMC设计与整改
IEC 61000-4-2/4-4/4-5 · 传导/辐射发射 · 屏蔽滤波 · TVS/共模扼流圈 · PCB EMC规则
EMCTVS
23
可靠性设计
看门狗喂狗策略 · 电源监控(POR/PDR/BOR) · 数据校验(CRC/ECC) · 双MCU热备 · FMEA
可靠性FMEA
24
生产测试（ICT/FCT）
飞针/针床ICT · FCT用例设计 · JTAG/Boundary Scan · 良率提升与不良分析
ICTFCT
25
固件量产烧录
脱机烧录(J-Flash/ST-Link Utility) · 烧录工装 · 序列号写入加密 · 防抄板(读保护/加密芯片)
量产加密
26
软件版本管理
Git基础(clone/commit/push/pull) · Git Flow分支策略 · Tag/Release · CI/CD(Jenkins/GitLab CI)
GitCI/CD
27
文档与标准化
PRD需求文档 · SDD设计文档 · TP/TCR测试文档 · MISRA-C代码规范 · 评审Checklist
文档MISRA
28
认证与合规
CE/FCC认证 · UL认证 · RoHS/REACH · 功能安全IEC 61508 SIL2/SIL3 · 网络安全IEC 62443
认证安全
29
项目管理
敏捷Scrum · WBS任务分解 · 里程碑规划 · 风险管理 · 成本估算(BOM/人工/测试)
ScrumWBS
30
案例实战
工业温控器(PID+Modbus+OLED) · 步进电机驱动器(细分+闭环) · PLC数字量输入模块(隔离+滤波)
综合实战