软硬件一体开发实战技能大全 · 课程目录

01

软硬件协同设计概述

协同设计定义为什么需要协同优势与挑战智能家居/工业控制

02

嵌入式系统基础

定义与组成ARM/RISC-VFreeRTOS/Linux开发板选型

03

硬件描述语言入门 (Verilog)

基本语法模块化设计组合/时序逻辑仿真与测试平台

04

数字电路基础

布尔代数/逻辑门加法器/多路选择器触发器/计数器状态机设计

05

微控制器(MCU)编程

GPIO控制定时器/中断PWM/ADCUART串口

06

传感器与执行器驱动

DS18B20HC-SR04L298N电机舵机控制

07

通信协议实战 (I2C)

I2C原理主机从机模式EEPROM读写MPU6050

08

通信协议实战 (SPI)

SPI原理全双工通信SD卡读写OLED驱动

09

通信协议实战 (CAN)

CAN总线原理帧结构/仲裁MCP2515驱动控制器开发

10

实时操作系统(RTOS)入门

FreeRTOS任务队列/信号量中断管理内存管理

11

Linux驱动开发基础

字符设备框架设备树GPIO驱动中断处理

12

Linux应用开发

交叉编译文件I/O多线程编程Socket网络

13

FPGA开发入门

架构与原理综合/布局布线LED流水灯按键消抖

14

FPGA高级设计

FIFO设计双端口RAMSerDes接口时序约束优化

15

软硬件接口设计

内存映射MMIODMA传输中断控制器GICAXI/AHB桥接

16

硬件加速器设计

CNN加速器FFT加速器硬件乘法器流水线设计

17

系统级调试与优化

逻辑分析仪JTAG调试性能分析功耗优化

18

电源管理与低功耗设计

电源树设计DVFS睡眠模式/唤醒低功耗外设

19

安全与可靠性设计

HSM模块AES/RSA引擎安全启动链故障注入容错

20

PCB设计基础

原理图设计元器件封装布局布线规则信号完整性

21

PCB设计进阶

多层板设计差分对布线阻抗匹配电源完整性

22

硬件测试与验证

边界扫描JTAG功能测试FCT环境试验EMC测试

23

固件升级与远程管理

OTA升级Bootloader设计安全固件签名远程监控日志

24

物联网(IoT)协议栈

MQTT/CoAPLwIP移植NB-IoTLoRaWAN接入

25

边缘计算与AI部署

TFLite Micro模型量化优化边缘推理引擎端侧AI案例

26

系统集成与联调

硬件-软件-固件联调接口一致性测试系统压力测试回归测试

27

项目管理与文档规范

需求分析架构设计文档接口规范文档测试报告模板

28

版本控制与协作

Git工作流Code ReviewCI/CD硬件版本管理

29

行业案例实战 (智能家居)

智能灯控温湿度采集上报语音控制集成手机APP联动

30

行业案例实战 (工业控制)

PLC替代方案Modbus协议数据采集/SCADA冗余设计