⚡ 智能配电终端
软硬件协同设计实战
📘 30章 · 从入门到项目实战
🎒 风格 · 明快课堂
01
智能配电终端概述
智能电网
FTU/DTU/TTU
软硬件协同
02
硬件平台选型
ARM Cortex-M/R/A
RISC-V
ADC/电源
03
嵌入式实时操作系统 (RTOS)
FreeRTOS
RT-Thread
任务调度
04
硬件抽象层 (HAL) 设计
GPIO/UART/SPI
设备树
BSP
05
数据采集与信号调理
CT/PT采样
ADC+DMA
卡尔曼滤波
06
开关量输入输出 (DI/DO)
光耦隔离
去抖
继电器驱动
07
通信协议栈 (IEC 61850/101/104)
MMS/GOOSE/SV
101/104
协议移植
08
网络通信与物联网 (IoT)
LwIP
4G/5G
LoRa/MQTT
09
人机交互 (HMI) 设计
TFT/LCD
触摸屏
Web配置
10
时钟同步与时间管理
IEEE 1588 (PTP)
SNTP
RTC
11
故障检测与保护逻辑
过流/过压
零序电流
COMTRADE
12
电能质量分析
FFT谐波
电压暂降
IEC 62053
13
数据存储与管理
SPI Flash
LittleFS/FATFS
日志
14
远程维护与固件升级
OTA
双备份启动
远程诊断
15
低功耗设计
DCDC/LDO
WFI/睡眠
DVFS
16
电磁兼容性 (EMC) 设计
IEC 61000-4
TVS/共模扼流圈
PCB抗干扰
17
可靠性设计
看门狗
掉电保护
双机热备
18
安全设计
Secure Boot
AES/RSA
TLS/DTLS
19
软硬件接口定义
寄存器映射
中断向量
DMA通道
20
协同仿真与验证
QEMU/SystemC
HIL/SIL
联合调试
21
敏捷开发与版本管理
Git Flow
CI/CD
Unity/CMock
22
项目实战：需求分析
用户需求
SRS
可行性分析
23
项目实战：系统架构设计
硬件框图
分层架构
状态机
24
项目实战：硬件原理图与PCB
Altium/EasyEDA
布局布线
热仿真
25
Bootloader与启动流程
ROM Boot
Flash Boot
启动参数
26
核心业务逻辑编码
数据采集
通信协议
保护逻辑
27
系统联调与测试
单元测试
集成测试
FAT/SAT
28
认证与入网测试
国网/南网
型式试验
EMC测试
29
文档编写与交付
设计文档
测试报告
用户手册
30
课程总结与展望
边缘计算+AI
数字孪生
软件定义终端