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本课程属于：175-无线MCU低功耗通信协议栈 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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无线MCU低功耗通信协议栈IoT性能调优实战

共计 30 章节
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01
课程导论
IoT无线MCU的现状与挑战 · 低功耗通信协议栈全景图 · 性能调优的核心指标（功耗
课程导论IoT
02
硬件选型与架构
主流无线MCU芯片对比（ESP32 · nRF52 · STM32WB）
硬件选型架构
03
RTOS选型与任务设计
FreeRTOS与Zephyr对比 · 任务优先级与堆栈设置的艺术 · 低功耗Tickless模式原理
RTOS选型
04
BLE协议栈深度解析
BLE 5.x新特性（Coded P… · 2M PHY · 扩展广播）
BLE协议栈深度解析
05
Zigbee/Thread协议栈实战
Zigbee 3.0网络拓扑与路由 · Thread Mesh网络构建 · 边界路由器与低功耗休眠节点设计
Zigbee/Threa…协议栈实战
06
Wi-Fi协议栈优化
Wi-Fi Station与AP模式… · 省电模式（PS-Poll · U-APSD）
Wi-Fi协议栈优化
07
LoRaWAN与Sub-1G协议
LoRa调制参数对功耗的影响 · Class A/B/C模式选择 · 频段规划与抗干扰策略
LoRaWANSub-1G
08
射频前端与天线设计
PA/LNA选型 · 阻抗匹配与天线效率 · FCC/CE认证对射频性能的要求
射频前端天线设计
09
电源管理单元(PMU)设计
DC-DC与LDO选择 · 动态电压频率调整(DVFS) · 电池电量监测与低电量策略
PMU电源管理单元
10
低功耗传感器接口
I2C/SPI/UART低功耗设计 · 传感器数据采集与触发模式 · FIFO与中断的合理使用
低功耗传感器接口I2C/SPI/UART
11
协议栈内存优化
RAM与Flash布局 · 动态内存分配陷阱 · 协议栈缓冲区大小调优
协议栈内存优化RAM
12
时间同步与调度
低功耗时钟源选择（RC vs XTA… · RTC校准与休眠唤醒周期 · 时间槽同步算法
时间同步调度
13
数据链路层重传机制
ARQ与FEC选择 · 重传超时(RTO)计算 · 丢包率与功耗的平衡
数据链路层重传机…ARQ
14
安全协议与性能
硬件加密引擎（AES/ECC）使用 · TLS/DTLS握手优化 · 安全认证对功耗的影响
安全协议性能
15
OTA升级策略
差分升级与全量升级 · 断点续传与校验 · OTA过程中的功耗控制
OTA升级策略
16
多协议并发与共存
BLE+Wi-Fi/Zigbee共存… · 时分复用与频分复用 · 硬件MCO与软件调度
多协议并发共存
17
协议栈性能基准测试
吞吐量测试方法 · 时延抖动测量 · 功耗曲线分析工具（Joulescop…
协议栈性能基准测…吞吐量测试方法
18
常见性能瓶颈案例分析
广播风暴 · 连接超时 · 内存泄漏
常见性能瓶颈案例…广播风暴
19
低功耗调试与日志
串口日志对功耗的影响 · RTT与SWO调试 · 低功耗断点调试技巧
低功耗调试日志
20
自动化测试与CI/CD
硬件在环测试(HIL) · 功耗回归测试 · 自动化协议栈压力测试
CI/CD自动化测试
21
实战项目一
智能门锁（BLE+低功耗传感器） · 协议栈选型 · 功耗预算与实测
实战项目一BLE+
22
实战项目二
工业传感器节点（Zigbee+Thr… · 路由优化 · 电池寿命估算
实战项目二Zigbee+Thr
23
实战项目三
智能家居网关（Wi-Fi+BLE） · 数据转发优化 · 云端连接稳定性
实战项目三Wi-Fi+BLE
24
实战项目四
资产追踪标签（LoRaWAN） · GPS/蓝牙辅助定位 · 上行链路优化
实战项目四LoRaWAN
25
实战项目五
可穿戴设备（BLE+HRM） · 通知推送功耗 · 充电管理
实战项目五BLE+HRM
26
实战项目六
环境监测站（Sub-1G） · 太阳能供电 · 数据压缩与聚合
实战项目六Sub-1G
27
实战项目七
医疗健康设备（BLE+安全） · 连接可靠性 · 低功耗连续监测
实战项目七BLE+
28
实战项目八
智能照明系统（Zigbee） · 调光调色协议 · 低功耗待机
实战项目八Zigbee
29
实战项目九
楼宇自动化（Thread+MQTT） · 边缘计算节点 · 故障诊断与恢复
实战项目九Thread+MQTT
30
课程总结与未来展望
Matter协议与互联互通 · AI在协议栈调优中的应用 · 下一代低功耗无线技术
课程总结未来展望