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9. TinyML电源管理：传感器、无线模块与MCU协同休眠

共计 30 章节
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01
课程导入
TinyML电源管理的重要性 · 学习目标 · 课程整体框架与适用场景
课程导入TinyML
02
基础知识
低功耗嵌入式系统的基本概念 · 功耗来源（MCU · 传感器
基础知识低功耗嵌入式系统…
03
硬件基础
常见低功耗MCU（如STM32L系列 · ESP32 · nRF52）的电源模式与特性对比
硬件基础MCU
04
传感器功耗特性
常见传感器（温度 · 湿度 · 加速度
传感器功耗特性常见传感器
05
无线模块功耗特性
BLE · Wi-Fi · LoRa
无线模块功耗特性BLE
06
电源管理核心概念
工作周期（Duty Cycle） · 事件驱动 · 低功耗状态机与功耗预算计算
电源管理核心概念Duty
07
MCU低功耗模式详解
Sleep · Deep Sleep · Standby
MCU低功耗模式详解
08
传感器协同休眠策略
传感器数据采集的调度策略 · 批量读取与单次读取的功耗对比
传感器协同休眠策…传感器数据采集的…
09
无线模块协同休眠策略
无线模块的休眠-唤醒机制 · 连接间隔（Connection In…
无线模块协同休眠…无线模块的休眠
10
系统级协同休眠架构
MCU · 传感器 · 无线模块三者如何协同进入低功耗状态
系统级协同休眠架…MCU
11
中断与事件驱动设计
使用外部中断 · 定时器唤醒 · RTC闹钟等实现事件驱动的低功耗系统
事件驱动设计使用外部
12
电源管理软件框架
FreeRTOS Tickless模… · Zephyr PM子系统 · Arduino低功耗库等常用框架介绍
电源管理软件框架FreeRTOS
13
功耗测量方法
使用万用表 · 示波器 · 功耗分析仪（如Joulescope
功耗测量方法使用万用表
14
功耗预算计算实战
根据电池容量 · 系统平均电流 · 工作周期估算电池寿命
功耗预算计算实战根据电池容量
15
案例实战（一）
基于Arduino Nano 33…
案例实战Arduino
16
案例实战（二）
基于ESP32的Wi-Fi传感器节点 · 使用Deep Sleep与定时唤醒实…
案例实战ESP32
17
案例实战（三）
基于nRF52840的BLE传感器 · 使用可穿戴设备场景下的协同休眠与动态…
案例实战nRF52840
18
案例实战（四）
基于LoRa的远距离传感器网络 · 实现MCU与LoRa模块的协同休眠与…
案例实战LoRa
19
传感器数据缓冲与批量传输
在低功耗模式下缓存数据 · 减少无线传输次数以降低功耗
传感器数据缓冲批量传输
20
动态电压与频率调节（DVFS）
根据负载动态调整MCU工作频率与电压 · 平衡性能与功耗
DVFS动态电压
21
外设电源管理
传感器和无线模块的电源开关控制（如M… · GPIO供电） · 实现完全断电
外设电源管理传感器
22
电池管理与能量采集
电池特性 · 电量监测（Fuel Gauge） · 太阳能/振动能量采集与低功耗适配
电池管理能量采集
23
常见问题与调试
系统无法进入低功耗 · 唤醒异常 · 功耗偏高
常见问题调试
24
低功耗与实时性权衡
如何保证数据实时性的同时降低功耗 · 事件优先级与唤醒延迟优化
低功耗实时性权衡
25
多传感器融合的功耗优化
多个传感器轮流采样 · 共享唤醒源 · 数据融合降低采样频率
多传感器融合的功…多个传感器轮流采…
26
无线通信协议优化
调整BLE广播间隔 · Wi-Fi省电模式（PSM） · LoRa扩频因子等参数降低功耗
无线通信协议优化BLE
27
代码优化与编译选项
使用低功耗库 · 优化循环 · 减少唤醒时间
代码优化编译选项
28
综合项目实战
设计一个电池供电的TinyML环境监… · 实现传感器 · 无线模块与MCU协同休眠
综合项目实战TinyML
29
性能评估与优化迭代
通过功耗曲线分析 · 瓶颈识别 · 参数调优
性能评估优化迭代
30
课程总结与进阶方向
回顾核心知识点 · 探讨边缘AI与低功耗设计的未来趋势 · 推荐学习资源与工具
课程总结进阶方向