无线SoC芯片软硬件协同开发实战

📚 共计 30 章节

无线SoC芯片概述

定义·发展·IoT/智能家居/工业物联网 · BLE/Wi-Fi/Zigbee/Thread对比

无线协议应用领域

软硬件协同设计方法论

传统痛点·协同概念·HW/SW划分·协同仿真与验证

设计流程HW/SW

无线通信物理层基础

射频前端(PA/LNA/Mixer)·GFSK/QPSK/OFDM·信道编码

MAC层协议与固件设计

CSMA/CA·时隙帧结构·ACK/重传·低功耗监听LPL/PSM

SoC系统架构与总线

ARM Cortex-M vs RISC-V·AHB/APB·DMA·Memory Map

硬件加速器设计

硬件CRC/AES-128·FIFO流控·定时器/PWM·RSSI/CCA

加速器硬件

嵌入式RTOS与任务调度

FreeRTOS移植·任务优先级·中断管理·事件标志组

无线协议栈软件架构

分层设计(PHY/MAC/NWK/APP)·HCI·状态机·Packet Pool

协议栈架构

设备驱动开发

GPIO/SPI/I2C/UART·RF HAL·DMA环形缓冲·中断重映射

低功耗软件设计

睡眠/唤醒·DVFS·保活定时器·功耗测量与Profiling

低功耗电源

硬件仿真与FPGA原型验证

FPGA平台·RTL仿真·JTAG/SWD联调·性能评估

射频测试与校准

频谱仪·发射功率/EVM·灵敏度/PER·晶振DCXO

安全机制设计

Secure Boot·固件加密·OTA安全·PUF简介

蓝牙低功耗(BLE)协议栈实战

GAP/GATT·广播扫描·连接更新·服务特征值

Wi-Fi协议栈实战

Station/AP·WPA3·LwIP移植·Socket/HTTP Server

Zigbee协议栈实战

Coordinator/Router/End Device·ZCL·绑定组播·Green Power

Zigbee物联网

多协议共存与并发

TDM调度·多链路控制器·PTA/Coex·动态切换

OTA固件升级设计

A/B升级·完整性校验·断点续传·回滚机制

硬件调试与性能分析

逻辑分析仪·性能计数器·代码执行时间·堆栈检测

软件测试与持续集成

Unity/CMock·HIL·自动化回归·代码覆盖率

天线设计与匹配

PCB/陶瓷/FPC天线·S参数·史密斯圆图·阻抗匹配

电源管理芯片(PMIC)集成

DC-DC/LDO·上电时序·Fuel Gauge·低功耗切换

传感器融合与数据采集

I2S/PDM·ADC/DMA·IMU姿态解算·卡尔曼滤波

传感器融合

量产测试与校准

射频校准算法·ATE向量·良率分析·测试时间优化

认证与合规

FCC/CE/SRRC·蓝牙SIG·Wi-Fi Alliance·EMC/ESD

系统集成与整机调试

天线匹配·整机功耗·De-sense排查·热设计

AI/ML在无线SoC中的应用

边缘AI·RSSI定位·CSI感知·异常检测

开源无线SoC项目实战

OpenThread·Zephyr·ESP-IDF·RIOT OS

未来趋势与技术展望

Wi-Fi 7·UWB·Matter·6G/太赫兹

综合项目实战：智能家居网关

需求分析·系统架构·软硬件联调·性能优化