📉 血糖仪实战开发
🧪 从原理图到样机 · 30章
友好色
01 项目全景
项目全景与需求分析
血糖仪市场背景、产品功能定义、核心性能指标（精度、响应时间、功耗）、项目开发流程概览。
02 硬件选型
硬件选型与方案设计
主控MCU选型（STM32 vs 国产替代）、电化学传感器原理、模拟前端AFE芯片选型、电源管理方案。
03 原理图·电源
原理图设计（一）：电源电路
电池充电管理（TP4056）、3.3V/1.8V稳压输出、电源滤波与去耦电容布局。
04 原理图·模拟前端
原理图设计（二）：模拟前端
恒电位电路搭建、电流转电压（I-V）转换、差分放大与滤波、参考电极与对电极连接。
05 原理图·主控
原理图设计（三）：主控最小系统
晶振时钟电路、复位电路、SWD调试接口、BOOT模式配置。
06 原理图·人机交互
原理图设计（四）：人机交互接口
OLED显示屏（I2C）、按键矩阵（ADC检测）、蜂鸣器驱动、LED指示灯。
07 原理图·通信存储
原理图设计（五）：通信与存储
蓝牙模块（HC-08/CC2541）、MicroSD卡槽、USB转串口（CH340C）电路。
08 PCB布局布线Ⅰ
PCB布局与布线（一）
PCB层叠结构设计（2层板 vs 4层板）、元器件布局原则（模拟区与数字区隔离）。
09 PCB布局布线Ⅱ
PCB布局与布线（二）
模拟信号走线技巧：差分走线、包地处理、避免直角走线、电源与地平面分割。
10 PCB布局布线Ⅲ
PCB布局与布线（三）
电源完整性：大电流走线宽度计算、过孔数量选择、去耦电容就近放置。
11 EMC设计
PCB布局与布线（四）：EMC
电磁兼容设计：屏蔽罩使用、滤波磁珠选型、ESD防护器件布局。
12 BOM与采购
BOM清单整理与物料采购
元器件选型替代原则、封装确认、采购渠道（立创/贸泽/淘宝）、成本控制技巧。
13 焊接调试Ⅰ
焊接与硬件调试（一）
SMD焊接工具准备（热风枪、恒温烙铁）、焊接顺序（先小后大、先低后高）、虚焊检测。
14 焊接调试Ⅱ
焊接与硬件调试（二）
电源上电测试：短路检测、电压测量、纹波测量（示波器使用）、静态电流测试。
15 焊接调试Ⅲ
焊接与硬件调试（三）
模拟前端调试：恒电位电压校准、I-V转换线性度测试、噪声底噪测量。
16 固件环境
固件开发环境搭建
Keil MDK / STM32CubeIDE安装、STM32CubeMX配置（时钟树、GPIO、ADC、I2C、UART）、HAL库与LL库选择。
17 系统初始化
固件开发（一）：系统初始化与时钟
HSE/LSE配置、SysTick定时器、系统滴答延时函数实现。
18 ADC驱动
固件开发（二）：ADC驱动开发
单次转换与连续转换模式、DMA传输、过采样与均值滤波。
19 电化学测量
固件开发（三）：电化学测量算法
计时电流法（Chronoamperometry）实现、采样窗口设置、背景电流扣除。
20 数据处理校准
固件开发（四）：数据处理与校准
线性回归算法（最小二乘法）、温度补偿、试纸批次校准系数存储。
21 OLED显示
固件开发（五）：OLED显示驱动
字库制作、菜单界面设计（主界面、历史记录、设置）、动态刷新优化。
22 按键交互
固件开发（六）：按键与交互逻辑
状态机设计（空闲、测量中、结果显示）、长按/短按/双击识别、防抖处理。
23 蓝牙协议
固件开发（七）：蓝牙通信协议
自定义数据包格式（帧头、长度、校验）、AT指令配置、低功耗广播模式。
24 数据存储
固件开发（八）：数据存储与管理
EEPROM（AT24C02）读写、FATFS文件系统移植（SD卡）、历史记录循环覆盖策略。
25 低功耗优化
固件开发（九）：低功耗优化
睡眠模式（Stop/Standby）、外设时钟门控、ADC间歇采样、蓝牙广播间隔调整。
26 整机联调
整机联调与功能验证
传感器响应测试（滴血测试）、精度对比（与商用血糖仪对比）、蓝牙数据传输测试。
27 可靠性测试
可靠性测试与整改
高低温测试（-10℃~50℃）、湿度测试、跌落测试、ESD静电测试（±8kV接触放电）。
28 医疗器械合规
医疗器械合规入门
ISO 15197（血糖监测系统标准）简介、IEC 60601基本要求、FDA 510(k)与CE MDR认证路径。
29 文档与生产
项目文档与生产支持
原理图与PCB归档规范、固件版本管理（Git）、测试报告模板、生产测试工装设计思路。
30 总结迭代
项目总结与迭代展望
常见失败案例复盘（传感器漂移、通信干扰、功耗超标）、下一代产品升级方向（CGM、无创检测趋势）。