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本课程属于：109-嵌入式系统与单片机开发 嵌入式基础与RISC-V · 共 10 门相关课程，组合学习更完整。
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嵌入式系统与单片机LoRa通信与GPS定位物联网网关数据采

共计 30 章节
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01
课程导论与硬件准备
物联网网关架构概览 · LoRa与GPS技术选型 · STM32单片机选型
课程导论硬件准备
02
开发环境搭建
Keil MDK安装与配置 · STM32CubeMX初始化工程 · 串口驱动与调试工具（Putty/Se…
开发环境搭建Keil
03
STM32基础外设驱动
GPIO控制LED与按键 · 定时器中断 · USART串口通信原理与编程
STM32基础外设驱动
04
LoRa模块初识
SX1278/SX126x芯片介绍 · LoRa调制原理 · SPI通信协议详解
LoRa模块初识
05
LoRa驱动移植
基于STM32的LoRa驱动库移植 · 寄存器配置 · 发送与接收基础函数实现
LoRa驱动移植
06
LoRa点对点通信
单字节与多字节数据传输 · 数据包格式设计 · CRC校验实现
LoRa点对点通信
07
LoRa通信参数调优
扩频因子 · 带宽 · 编码率对距离与速率的影响
LoRa通信参数调优
08
GPS模块解析
NEO-6M/UBLOX模块介绍 · NMEA-0183协议详解 · GPGGA/GPRMC语句解析
GPS模块解析
09
GPS数据驱动开发
串口接收GPS数据 · 缓冲区管理 · 经纬度与时间信息提取
GPS数据驱动开发
10
GPS定位精度优化
多星联合定位 · AGPS辅助定位 · 常见干扰源与滤波处理
GPS定位精度优化
11
传感器数据采集
温湿度传感器（DHT22） · 气压传感器（BMP280）驱动开发
传感器数据采集DHT22
12
数据融合与预处理
多传感器数据融合策略 · 卡尔曼滤波入门 · 异常值剔除
数据融合预处理
13
物联网网关核心架构
网关硬件设计（STM32+LoRa+… · 任务调度模型
物联网网关核心架…STM32+LoRa+
14
FreeRTOS实时操作系统移植
任务创建 · 消息队列 · 信号量在网关中的应用
FreeRTOS实时操作系统移植
15
LoRa网关数据汇聚
多节点数据接收 · 冲突避免机制 · 数据帧重组
LoRa网关数据汇聚
16
GPS时间同步
利用GPS的PPS秒脉冲实现网关时钟… · NTP协议对比
GPS时间同步
17
数据存储方案
SPI Flash驱动 · FATFS文件系统移植 · 本地数据缓存与日志记录
数据存储方案SPI
18
MQTT协议与云平台对接
MQTT协议原理 · 连接阿里云/腾讯云IoT平台 · 发布订阅模型
MQTT协议
19
4G/WiFi模块通信
AT指令控制EC20/ESP8266 · TCP/IP数据透传 · 心跳包机制
G/WiFi4
20
网关数据上云
JSON数据封装 · 批量上传策略 · 断线重连机制
网关数据上云JSON
21
远程配置与OTA升级
基于MQTT的远程参数配置 · STM32 OTA固件升级原理与实现
OTA远程配置
22
低功耗设计
STM32低功耗模式（Stop/St… · LoRa模块睡眠控制 · GPS间歇供电策略
低功耗设计STM32
23
电源管理
锂电池充放电管理（TP4056） · DC-DC降压电路 · 电源监测与告警
电源管理TP4056
24
PCB设计与打样
网关主板原理图设计（Altium D… · 布局布线要点 · Gerber文件输出
PCB设计
25
硬件调试与测试
万用表与示波器使用 · 电源纹波测试 · LoRa射频指标测试
硬件调试测试
26
网关固件集成测试
模块联调 · 压力测试 · 72小时稳定性测试
网关固件集成测试模块联调
27
数据可视化与监控平台
Node-RED/Grafana搭建 · 实时数据仪表盘 · 历史数据查询
数据可视化监控平台
28
安全机制
数据加密（AES-128） · 设备身份认证 · 防重放攻击
安全机制AES-128
29
项目实战
智能农业监测系统（土壤湿度+温湿度+…
项目实战智能农业监测系统
30
项目实战
资产追踪定位系统（GPS+LoRa+…
项目实战GPS+LoRa+