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从零搭建智能电表软件平台

📘 30章 · 完整体系
30 章节 30 个实战项目 ⚡ 从驱动到应用 🔧 协议·计量·通信
01
智能电表概述 基础
发展历程 · 核心功能 · 与传统电表区别 · 行业标准与法规
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02
系统架构设计 架构
应用层/中间件层/驱动层 · 模块划分 · 通信协议栈选型
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03
硬件平台选型 硬件
MCU/SoC对比(STM32/ESP32/RISC-V) · 计量芯片 · 存储芯片
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04
开发环境搭建 工具
Keil/IAR/VS Code+GCC · J-Link/ST-Link · Git入门
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05
RTOS基础 系统
FreeRTOS移植 · 任务创建/管理 · 队列/信号量/互斥锁
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06
驱动层-GPIO与中断 驱动
GPIO初始化 · 外部中断 · 按键消抖 · 中断优先级
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07
驱动层-UART通信 驱动
UART收发 · 环形缓冲区 · Modbus RTU · 调试日志
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08
驱动层-SPI与I2C 驱动
SPI驱动LCD/Flash · I2C驱动EEPROM/传感器 · 时序分析
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09
驱动层-定时器与PWM 驱动
系统滴答 · 通用定时器 · PWM控制继电器/蜂鸣器
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10
驱动层-ADC与DMA 驱动
ADC多通道 · DMA传输 · 过采样 · 校准算法
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11
计量-电压电流采集 计量
互感器接口 · 采样电路 · 有效值计算算法
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12
计量-功率与电能计算 计量
有功/无功/视在功率 · 电能积分 · 四象限计量
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13
计量-谐波分析 计量
FFT算法 · 谐波含量 · THD · 电能质量评估
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14
计量-校准与误差补偿 计量
软件校准 · 增益/相位补偿 · 温度补偿 · 台体对接
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15
存储-Flash读写 存储
Flash驱动 · 磨损均衡 · 掉电保护 · 参数存储结构
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16
存储-文件系统 存储
LittleFS/FatFS移植 · 日志管理 · 历史数据存储
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17
通信-红外通信 通信
红外收发电路 · IrDA协议栈 · 本地抄表 · 波特率自适应
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18
通信-RS485总线 通信
RS485硬件 · 多机通信 · 冲突检测 · 长距离优化
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19
通信-无线(LoRa/NB-IoT) 通信
LoRaWAN · NB-IoT AT指令 · 低功耗策略
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20
通信-4G/5G通信 通信
4G模组驱动 · TCP/IP · MQTT/CoAP · 心跳维持
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21
通信-蓝牙与Wi-Fi 通信
BLE Mesh · Wi-Fi配网 · 本地Web服务器
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22
协议栈-DL/T645 协议
帧结构 · 数据标识 · 事件记录 · 冻结数据读取
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23
协议栈-698协议 协议
面向对象协议 · 接口类/属性 · 方法调用 · 安全认证
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24
协议栈-MQTT协议 协议
MQTT客户端 · 主题设计 · QoS · 遗嘱消息 · TLS
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25
协议栈-CoAP与LwM2M 协议
CoAP特点 · 资源模型 · LwM2M对象 · 轻量级管理
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26
应用层-费控管理 应用
阶梯电价 · 费率时段 · 预付费 · 欠费跳闸
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27
应用层-事件与告警 应用
事件分类(失压/断相) · 告警阈值 · 记录存储 · 主动上报
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28
应用层-冻结与结算 应用
日/月冻结 · 结算日处理 · 数据补采 · 冻结存储
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29
应用层-远程升级(OTA) 应用
固件分区 · 差分升级 · 断点续传 · 版本回滚
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30
系统测试与认证 测试
功能测试 · EMC测试 · 精度测试 · 型式认证 · 生产工具
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