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ESP32低功耗蓝牙与iBeacon应用项目性能调优实战

共计 30 章节

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课程导论与项目全景

ESP32 BLE与iBeacon技… · 项目目标与性能指标定义 · 开发环境搭建（ESP-IDF + V…

课程导论项目全景

BLE协议栈核心原理

GAP与GATT角色 · 广播与扫描机制 · 连接参数详解（Connection…

BLE协议栈核心原理

iBeacon协议深度解析

iBeacon数据包结构（UUID · Major · Minor

iBeacon协议深度解析

ESP32 BLE硬件架构

蓝牙控制器与主机分层 · Modem Sleep与Active… · RF前端与天线匹配基础

ESP-IDF BLE编程入门

初始化BLE控制器 · 配置GAP广播 · 实现iBeacon广播帧发送

功耗测量基础

使用万用表/功率分析仪测量ESP32… · 静态功耗与动态功耗的区别 · 电流波形分析入门

功耗测量基础ESP32

广播参数调优（上）

广播间隔（adv_interval）… · 实测数据对比

广播参数调优adv

广播参数调优（下）

广播信道选择（37/38/39） · 广播数据长度优化 · 避免信道拥塞的策略

广播参数调优广播信道选择

连接参数调优

Connection Interva… · 如何设置合理的Supervision… · 实测功耗对比

连接参数调优Connection

发射功率（TX Power）调优

ESP32 TX Power等级（+… · 功率与距离/功耗的平衡 · 动态功率调整策略

睡眠模式深度解析

Modem Sleep · Light Sleep · Deep Sleep的区别与功耗数据

睡眠模式深度解析Modem

定时唤醒与事件驱动

使用定时器周期性唤醒 · 基于GPIO中断的事件驱动唤醒 · 组合策略实现极低功耗

定时唤醒事件驱动

数据采集与日志优化

降低串口日志对功耗的影响 · 使用RTC内存保存关键数据 · 批量上传 vs 实时上传的功耗对比

数据采集日志优化

天线匹配与射频性能

PCB天线 vs 陶瓷天线 · π型匹配网络调试 · 驻波比（VSWR）与辐射效率的简单测…

天线匹配射频性能

软件架构优化

事件驱动编程模型 · 避免阻塞调用 · 使用FreeRTOS任务优先级管理B…

软件架构优化事件驱动编程模型

内存与缓冲区优化

减少动态内存分配 · 优化GATT缓冲区大小 · 使用静态分配提升稳定性

内存缓冲区优化

iBeacon UUID与Major/Minor管理

多设备场景下的UUID规划 · Major/Minor字段的业务含义…

多设备组网与抗干扰

BLE信道跳频机制 · 同频干扰的识别与规避 · 时分复用（TDMA）策略在iBeac…

多设备组网抗干扰

OTA固件升级性能优化

安全OTA vs 快速OTA · 差分升级减少传输数据量 · 升级过程中的功耗控制

OTA固件升级性能优化

安全与隐私

BLE配对与绑定 · iBeacon隐私问题（MAC地址随… · 防止非法扫描与数据篡改

调试工具与技巧

使用Wireshark抓取BLE空中… · ESP-IDF Monitor日志分… · Bluez工具集的使用

调试工具Wireshark

性能基准测试方法

定义测试场景（静止/移动/高密度） · 自动化测试脚本编写 · 数据可视化与报告生成

性能基准测试方法定义测试场景

低功耗信标（纽扣电池供电） · 参数选择与实测结果 · 常见问题与解决方案

案例分析低功耗信标

高密度部署（商场/展馆） · 广播冲突解决 · 网络稳定性保障

案例分析高密度部署

实时定位系统（RTLS） · RSSI滤波算法 · 位置解算精度优化

案例分析RTLS

FreeRTOS与BLE任务调优

任务优先级设置 · 中断服务程序（ISR）设计 · 避免优先级反转与死锁

电源管理硬件设计

DC-DC vs LDO选择 · 去耦电容布局 · 电池电量监测（ADC）与低电量报警

电源管理硬件设计DC-DC

固件尺寸与启动时间优化

链接器脚本优化 · 启动流程裁剪 · XIP（就地执行）与缓存配置

固件尺寸启动时间优化

生产测试与校准

批量生产时的RF参数校准 · 功耗一致性测试 · 自动化测试工装设计思路

生产测试校准

课程总结与未来展望

BLE 5.x新特性（AoA/AoD · LE Audio） · Thread与Matter对iBea…

课程总结未来展望