🌊 pH传感器驱动开发
30章 · 从入门到实战
📚 水质监测
中小学风格
01
pH传感器概述
原理·类型
pH测量原理
传感器类型
工业应用
→
02
硬件接口基础
信号·协议
模拟/数字信号
I2C
UART
→
03
开发环境搭建
工具链
Keil MDK
STM32CubeMX
串口调试
→
04
GPIO驱动编写
寄存器·库
寄存器操作
库函数封装
点亮LED
→
05
ADC采样驱动
转换·DMA
单次转换
连续转换
DMA传输
→
06
I2C通信驱动
主机·从机
主机模式
从机模式
读写时序
→
07
UART通信驱动
波特率·中断
波特率配置
中断接收
环形缓冲区
→
08
数据手册解读
关键参数
电气特性
通信协议
时序
→
09
传感器初始化
上电·校准
上电时序
校准命令
状态查询
→
10
原始电压读取
ADC·滤波
ADC值转换
参考电压校准
滤波算法
→
11
pH值计算
能斯特·补偿
能斯特方程
温度补偿
两点校准
→
12
温度传感器集成
DS18B20
DS18B20驱动
温度读取
补偿计算
→
13
数据校验机制
CRC·和校验
CRC校验
和校验
异常值处理
→
14
驱动分层设计
HAL·协议
硬件抽象层
协议层
应用层
→
15
任务调度框架
循环·状态机
超级循环
状态机
RTOS移植
→
16
FreeRTOS基础
任务·队列
任务创建
队列通信
信号量同步
→
17
传感器采集任务
周期·缓存
周期采样
数据缓存
超时处理
→
18
数据滤波算法
中值·卡尔曼
中值滤波
滑动平均
卡尔曼滤波
→
19
校准算法实现
零点·斜率
零点校准
斜率校准
自动校准
→
20
异常检测与恢复
断开·漂移
传感器断开
数据漂移
自动重连
→
21
低功耗设计
休眠·唤醒
休眠模式
唤醒策略
功耗测量
→
22
数据存储
EEPROM·Flash
EEPROM读写
Flash存储
日志记录
→
23
通信协议封装
Modbus·JSON
Modbus RTU
自定义协议
JSON格式
→
24
上位机开发
Python·可视化
串口通信
数据可视化
实时曲线
→
25
测试与验证
单元·集成
单元测试
集成测试
长时间稳定性
→
26
抗干扰设计
硬件·软件
硬件滤波
软件去抖
屏蔽层处理
→
27
生产测试
批量·老化
批量校准
功能测试
老化测试
→
28
故障排查
示波器·分析仪
示波器使用
逻辑分析仪
调试技巧
→
29
项目实战
多传感器·远程
多传感器集成
数据上报
远程监控
→
30
总结与展望
趋势·演进
行业趋势
技术演进
学习路径
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