嵌入式灯光控制协议栈实战 · 课程目录

协议栈概览：什么是灯光控制协议栈？为什么需要它？常见的协议栈架构（OSI模型简化版）。

物理层基础：RS-485总线特性、差分信号原理、终端电阻匹配。

物理层实战：电路设计要点、隔离方案（光耦/磁耦）、TVS管保护。

数据链路层：UART帧格式、波特率选择、起始位/停止位/校验位。

数据链路层实战：STM32 UART配置、DMA收发、环形缓冲区实现。

自定义协议设计：帧头帧尾定义、长度字段、CRC校验（CRC-8/CRC-16）。

自定义协议实战：状态机解析数据帧、超时重传机制、粘包处理。

网络层寻址：单播、广播、组播地址分配，设备ID管理。

网络层实战：地址冲突检测、动态地址分配（类似DHCP简化版）。

应用层命令集：开关命令、调光命令（PWM/0-10V）、色温调节命令。

应用层实战：命令解析引擎设计、回调函数注册机制。

场景模式：预设场景存储、场景调用、淡入淡出效果实现。

场景实战：EEPROM读写场景数据、Flash磨损均衡策略。

定时任务：RTC时钟同步、定时开关、日出日落模拟。

定时任务实战：STM32 RTC配置、闹钟中断、低功耗唤醒。

传感器融合：光照传感器、人体红外传感器、雷达传感器数据融合。

传感器实战：I2C/SPI驱动光照传感器、中断触发逻辑。

OTA升级：固件分区设计、Bootloader与App切换、固件校验。

OTA实战：YModem协议实现、断点续传、升级失败回滚。

调试与日志：串口打印日志、日志等级、Hex dump工具。

调试实战：逻辑分析仪抓包、协议分析、常见Bug排查。

多主通信：CSMA/CD原理、冲突检测、退避算法。

多主实战：RS-485多主通信实现、令牌传递机制。

安全机制：通信加密（XOR/ AES）、身份认证、防重放攻击。

安全实战：密钥管理、安全启动、固件加密。

性能优化：中断优先级、任务调度、内存池管理。

性能实战：RTOS移植（FreeRTOS）、任务划分、信号量/消息队列。

系统集成：多协议转换（MQTT/Modbus）、网关设计。

集成实战：ESP8266 WiFi模块接入、MQTT数据上报。

项目实战：从零搭建一个10节点灯光控制系统，完整代码走读。