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消防报警·主控板

从零搭建嵌入式方案 30章 硬核实战
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01
项目概述与硬件选型 选型·架构
消防报警架构STM32F103传感器选型电源方案
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02
开发环境搭建 Keil·CubeMX
Keil MDKSTM32CubeMXHAL库J-Link
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03
GPIO基础与LED驱动 GPIO·按键
推挽开漏呼吸灯按键消抖
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04
系统时钟与定时器 时钟·PWM
HSE/PLLSysTickPWM输出输入捕获
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05
串口通信与调试 USART·DMA
波特率printf重定向命令解析DMA收发
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06
中断系统与优先级管理 NVIC·EXTI
NVIC外部中断优先级分组中断嵌套
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07
ADC与传感器采集 ADC·MQ-2
单次/连续转换内部温度烟雾采集滤波算法
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08
I2C总线与温湿度传感器 I2C·SHT30
I2C协议硬件I2CSHT30驱动错误处理
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09
SPI总线与显示模块 SPI·OLED
SPI模式硬件SPISSD1306汉字图形
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10
存储器与数据存储 EEPROM·SD
AT24C02Flash模拟EEPROMFATFSSD卡
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11
看门狗与系统稳定性 IWDG·WWDG
独立看门狗窗口看门狗防跑飞低功耗看门狗
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12
RTC实时时钟 RTC·闹钟
RTC配置外部/内部晶振闹钟中断备份寄存器
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13
FreeRTOS基础与任务管理 RTOS·任务
FreeRTOS移植任务创建/删除优先级状态切换
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14
FreeRTOS同步与通信 队列·信号量
队列信号量互斥锁事件标志组
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15
FreeRTOS中断管理 中断·延迟处理
中断与任务同步Deferred Interrupt中断安全API临界区
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16
主控板原理图设计 电源·接口
5V转3.3V传感器接口继电器驱动蜂鸣器
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17
PCB布局与布线要点 布局·EMC
模拟/数字分区电源地线信号完整性EMC设计
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18
Bootloader与固件升级 Boot·YModem
Bootloader原理Flash分区YModem程序跳转
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19
Modbus协议与上位机通信 Modbus·CRC
Modbus RTUCRC16从机地址寄存器映射
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20
多传感器数据融合 融合·卡尔曼
加权平均卡尔曼滤波故障检测置信度
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21
报警逻辑与状态机设计 FSM·状态
有限状态机正常/预警/报警事件驱动
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22
按键与交互逻辑 按键·菜单
短按/长按/双击组合键菜单层级
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23
LCD触摸屏与GUI TFT·LVGL
TFT-LCD触摸校准LVGL移植报警界面
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24
无线通信模块（LoRa） LoRa·SX1278
SX1278配置SPI驱动数据包收发低功耗
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25
Wi-Fi模块与云平台 ESP8266·MQTT
AT指令MQTT阿里云/腾讯云数据上报
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26
系统低功耗设计 睡眠·唤醒
睡眠/停止/待机唤醒源时钟门控功耗优化
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27
产品化与可靠性测试 ESD·老化
ESD防护高温老化振动测试EMC认证
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28
生产与烧录 批量·测试
批量烧录测试工装固件版本生产流程
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29
故障排查与调试技巧 调试·HardFault
逻辑分析仪串口日志HardFault定位堆栈溢出
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30
项目总结与展望 回顾·迭代
功能回顾性能指标可扩展性迭代方向
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