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低功耗硬件电路设计方法与实现

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程结构 · 低功耗设计的行业背景与价值
课程导入学习目标
02
低功耗基础概念
功耗的构成（动态 · 静态 · 短路
低功耗基础概念功耗的构成
03
半导体工艺与功耗
CMOS工艺 · 阈值电压 · 漏电流机制
半导体工艺功耗
04
电源管理基础
LDO · DC-DC · 电荷泵的工作原理
电源管理基础LDO
05
低功耗电源架构
多电压域 · 动态电压调节（DVS） · 自适应电压调节（AVS）
低功耗电源架构多电压域
06
时钟与功耗
时钟频率对动态功耗的影响 · 门控时钟 · 异步设计
时钟功耗
07
逻辑与电路级低功耗技术
操作数隔离 · 数据门控 · 逻辑重组
逻辑电路级低功耗技术
08
存储器低功耗设计
SRAM/DRAM功耗 · 低功耗存储架构 · 非易失存储（Flash/FRAM）选…
存储器低功耗设计SRAM/DRAM
09
微控制器低功耗模式
Sleep/Stop/Standby… · 唤醒源 · 低功耗外设设计
微控制器低功耗模…Sleep/Stop/S…
10
无线通信低功耗
BLE · Zigbee · LoRa
无线通信低功耗BLE
11
传感器与模拟前端低功耗
传感器功耗 · 低功耗运放 · ADC/DAC功耗优化
传感器模拟前端低功耗
12
能量采集技术
太阳能 · 振动 · 热电
能量采集技术太阳能
13
电池与电源管理IC
电池特性 · 电量计 · 充电管理
IC电池
14
低功耗PCB设计
布局布线 · 去耦电容 · 地平面
PCB低功耗
15
低功耗嵌入式软件
中断驱动 · 事件驱动 · 低功耗RTOS
低功耗嵌入式软件断驱动
16
功耗估算与仿真
功耗模型 · SPICE仿真 · 功耗分析工具（如PrimeTime）
功耗估算仿真
17
低功耗测量与调试
电流探头 · 功耗分析仪 · 实时功耗监测
低功耗测量调试
18
低功耗设计流程
从需求分析到功耗预算 · 设计 · 验证
低功耗设计流程从需求分析到功耗…
19
案例实战
可穿戴设备低功耗设计
案例实战可穿戴设备低功耗…
20
案例实战
物联网传感器节点
案例实战物联网传感器节点
21
案例实战
智能家居设备
案例实战智能家居设备
22
案例实战
医疗植入设备
案例实战医疗植入设备
23
案例实战
工业无线传感器
案例实战工业无线传感器
24
常见问题与误区
低功耗设计中的常见错误 · 功耗与性能的权衡 · 调试陷阱
常见问题误区
25
低功耗设计进阶
近阈值计算 · 亚阈值设计 · 可重构计算
低功耗设计进阶近阈值计算
26
低功耗与可靠性
电压降 · 电迁移 · 热效应
低功耗可靠性
27
低功耗设计自动化
EDA工具 · 功耗优化编译器 · 自动门控时钟插入
低功耗设计自动化EDA
28
低功耗标准与规范
IEEE 1801（UPF） · 低功耗验证方法 · 功耗意图
低功耗标准规范
29
综合项目实战
设计一个低功耗环境监测节点 · 从需求到原型 · 完成功耗评估与优化
综合项目实战设计一个低功耗环…
30
课程总结与未来趋势
回顾核心知识点 · 低功耗设计前沿技术（如量子 · 神经形态）与职业发展建议
课程总结未来趋势