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ESP-IDF低功耗设计与OTA升级实战

共计 30 章节

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课程导学与开发环境搭建

ESP-IDF简介 · 低功耗与OTA的价值 · ESP32-C3开发板介绍

课程导学开发环境搭建

ESP-IDF工程结构解析

项目目录结构 · CMakeLists.txt与组件管… · Kconfig与menuconfig…

ESP-IDF工程结构解析

GPIO与外部中断实战

GPIO基本操作（配置 · 输出 · 输入）

定时器与PWM输出

ESP Timer（高精度定时器） · LEDC控制器实现PWM · 呼吸灯效果实现

ADC与传感器数据采集

ADC1/ADC2配置 · 衰减器设置 · 单次与连续采样模式

ADC传感器数据采集

I2C总线与外部设备驱动

I2C主模式配置 · 读写时序 · 常见传感器驱动（如SHT30温湿度）

SPI总线与显示驱动

SPI主模式配置 · 全双工与半双工模式 · LCD/OLED屏幕驱动（如ST77…

Wi-Fi Station与AP模式

Wi-Fi初始化流程 · Station模式连接路由器 · AP模式创建热点

HTTP/HTTPS客户端与JSON解析

HTTP GET/POST请求 · HTTPS证书验证 · cJSON库解析与构造

MQTT协议与物联网通信

MQTT客户端初始化 · 主题订阅与发布 · QoS等级选择

BLE蓝牙通信实战

BLE GATT协议基础 · Server与Client角色 · Service与Characteri…

BLE蓝牙通信实战

NVS与文件系统存储

NVS（非易失性存储）读写 · SPIFFS文件系统挂载 · 文件读写操作

NVS文件系统存储

FreeRTOS任务与调度

任务创建与删除 · 任务优先级与栈大小 · 任务状态与调度策略

FreeRTOS同步与通信

队列（Queue） · 信号量（Semaphore） · 互斥锁（Mutex）

低功耗模式详解

Modem-sleep · Light-sleep · Deep-sleep模式对比

低功耗模式详解Modem-sleep

动态功耗管理（DFS）

CPU频率动态调节 · 电压调节 · 外设时钟门控

DFS动态功耗管理

外设低功耗设计技巧

GPIO休眠态配置 · ADC低功耗模式 · I2C/SPI总线休眠控制

外设低功耗设计技…GPIO

电池供电系统设计

电池选型与容量估算 · 电源路径管理 · 电量监测（ADC+查表法）

电池供电系统设计电池选型

OTA升级原理与流程

OTA分区表设计 · OTA数据流（下载->校验->写入-… · AB系统与恢复机制

OTA升级原理

HTTP OTA升级实战

HTTP下载固件 · 固件完整性校验（SHA256/MD5… · 升级进度回调

HTTPS OTA与安全升级

HTTPS证书管理 · 数字签名验证（RSA/ECDSA） · 安全固件存储

本地OTA与串口升级

串口Ymodem协议升级 · SPI Flash直接烧录 · 本地文件系统OTA

差分OTA与压缩升级

差分算法（bsdiff/hdiffp… · 压缩传输（gzip/zlib） · 升级包大小优化

OTA升级状态机与异常处理

状态机设计（空闲->下载->校验->… · 超时重试 · 断点续传

OTA升级状态机

远程管理与设备监控

MQTT远程命令下发 · 设备状态上报 · 日志远程收集

远程管理设备监控

批量设备OTA管理

设备分组与版本管理 · 灰度发布策略 · 升级进度监控

OTA批量设备

低功耗OTA实战

休眠中唤醒升级 · 分段下载降低峰值电流 · 升级后自动休眠

安全启动与Flash加密

Secure Boot V2原理 · Flash加密模式（开发/生产） · 密钥管理与烧录

Flash安全启动

产品级稳定性设计

看门狗（TWDT/Task WDT）… · 内存泄漏检测 · 栈溢出检测

产品级稳定性设计TWDT/Task

智能温控器：需求分析 · 硬件选型 · 低功耗设计

综合实战智能温控器