剃须刀嵌入式系统架构设计实战
📚 30章 · 从入门到量产
01
剃须刀系统概述
嵌入式应用
系统架构概览
核心功能模块
02
主控芯片选型
STM32/GD32/ESP32
功耗·成本·性能
实战选型流程
03
电机驱动与控制
直流电机原理
PWM调速
H桥电路
DRV8833
04
电源管理设计
锂电池 vs 镍氢
TP4056充电
升压/降压
低功耗策略
05
传感器与检测
霍尔传感器
压力传感器
NTC温度检测
06
人机交互界面
按键防抖
LED指示灯
OLED SSD1306
语音提示
07
无线通信模块
蓝牙BLE (HC-08/nRF52)
Wi-Fi ESP8266
OTA升级
通信协议
08
实时操作系统RTOS
FreeRTOS任务
消息队列/信号量
优先级设计
内存管理
09
固件架构设计
分层架构 HAL/Driver
Service/App
模块解耦
接口规范
10
状态机设计
待机·运行·充电·故障
状态转换图
代码实现
11
安全保护机制
过流/过温保护
堵转检测
欠压保护
看门狗
12
低功耗模式
睡眠与唤醒源
RTC定时唤醒
外设电源管理
功耗测试
13
数据存储与管理
EEPROM用户配置
Flash固件包
LittleFS文件系统
14
OTA升级设计
固件分区规划
下载·校验·切换
断点续传
回滚机制
15
通信协议设计
自定义帧格式
CRC校验
AES-128加密
协议兼容性
16
传感器融合算法
多传感器数据融合
卡尔曼滤波
自适应变速算法
17
电机控制算法
PID速度闭环
电流环控制
无传感器换向(BLDC)
18
用户行为分析
使用习惯记录
智能推荐模式
数据优化策略
19
故障诊断系统
自检流程
故障码定义
日志记录/导出
远程诊断
20
生产测试与校准
产线测试流程
传感器校准
电机参数标定
老化测试
21
EMC与可靠性设计
EMC设计要点
ESD防护
振动/冲击测试
IPX7防水
22
开发环境搭建
Keil/IAR/VS Code
J-Link/ST-Link
Git版本控制
23
单元测试与集成测试
Unity测试框架
模拟器测试
硬件在环HIL
24
代码规范与文档
MISRA-C规范
Doxygen文档
代码审查流程
25
敏捷开发流程
Scrum嵌入式应用
Sprint规划
CI/CD持续集成
26
项目管理与协作
需求管理
任务分解
里程碑规划
风险管理
27
认证与合规
CE/FCC认证
RoHS要求
电池安全UN38.3
28
成本优化策略
BOM成本分析
国产替代方案
PCB层数优化
生产良率
29
产品迭代与维护
版本管理
用户反馈闭环
OTA持续升级
生命周期管理
30
综合实战项目
需求到量产全流程
常见问题复盘
架构设计总结