🌱 传感器原始数据解析 · 硬件调试实战
📘 30章 从入门到项目
01
1.
传感器基础与数据采集概述
传感器分类、原始数据格式、采样定理、量化误差
02
2.
硬件接口协议入门
UART、I2C、SPI基础概念与电气特性对比
03
3.
Python环境搭建与串口通信库
pySerial安装、端口扫描、基础读写操作
04
4.
UART协议深度解析
帧格式、波特率、奇偶校验、流控制
05
5.
实战：读取温湿度传感器（DHT22）原始数据
DHT22单总线协议解析
06
6.
I2C协议深度解析
起始/停止条件、地址帧、数据帧、应答机制
07
7.
实战：读取加速度计（MPU6050）原始数据
I2C读取加速度/陀螺仪原始值
08
8.
SPI协议深度解析
模式选择、时钟极性/相位、片选、全双工
09
9.
实战：读取气压传感器（BMP280）原始数据
SPI接口气压/温度读取
10
10.
数据解析基础
字节序（大端/小端）、位运算、掩码操作
11
11.
实战：解析16位ADC采样数据
逐位解析、符号扩展、电压换算
12
12.
校验与纠错
奇偶校验、CRC校验、累加和校验
13
13.
实战：Modbus RTU协议数据帧解析
地址码、功能码、CRC16校验
14
14.
时间戳与数据同步
NTP同步、本地时钟、数据打标
15
15.
实战：多传感器数据融合采集
UART+I2C+SPI混合采集
16
16.
数据存储与日志
CSV文件、SQLite、环形缓冲区
17
17.
实战：设计一个简易数据记录仪
SD卡存储 + 实时时钟
18
18.
实时数据可视化
Matplotlib动态绘图、Dash仪表盘
19
19.
实战：传感器数据实时波形显示
动态曲线、多通道
20
20.
异常检测与数据清洗
滑动窗口滤波、中值滤波、卡尔曼滤波入门
21
21.
实战：去除传感器噪声数据
滤波算法应用与对比
22
22.
硬件调试工具
逻辑分析仪、示波器、USB转串口
23
23.
实战：用逻辑分析仪抓取I2C总线数据
解码、时序分析
24
24.
常见硬件故障排查
信号毛刺、电平不匹配、时序违规
25
25.
实战：修复SPI通信数据错位问题
时钟相位/极性调试
26
26.
高级话题：DMA传输、中断驱动、RTOS
传感器驱动在RTOS下的实现
27
27.
实战：在MicroPython上移植传感器驱动
嵌入式Python快速驱动
28
28.
项目实战一：智能环境监测站
温湿度+气压+光照
29
29.
项目实战二：姿态解算系统
加速度+陀螺仪+磁力计
30
30.
课程总结与进阶路线
从数据解析到边缘计算