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基于Zephyr的物联网设备开发实战

共计 30 章节

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学习目标 · Zephyr在物联网中的地位 · 课程整体框架与实战项目预览

课程导入学习目标

开发环境搭建

安装Zephyr SDK · west工具 · 依赖包

开发环境搭建Zephyr

Zephyr基础架构

内核 · 设备树 · 驱动模型

Zephyr基础架构

设备树（Devicetree）

语法 · 节点 · 属性

Devicetree设备树

Kconfig配置系统

配置选项 · 依赖关系 · menuconfig使用

Kconfig配置系统

构建与烧录

west build/flash/d… · 支持多种开发板 · 处理构建错误与烧录问题

GPIO驱动开发

GPIO API · 中断 · 回调

GPIO驱动开发

UART串口通信

UART驱动 · 轮询与中断模式 · 实现串口打印和简单协议解析

UART串口通信

I2C总线应用

I2C API · 设备扫描 · 连接传感器（如温湿度）并读取数据

I2C总线应用

SPI总线应用

SPI API · 时序配置 · 连接显示屏或Flash芯片

SPI总线应用

ADC与传感器

ADC驱动 · 采样 · 校准

PWM与电机控制

PWM API · 频率占空比设置 · 控制LED亮度或直流电机

PWM电机控制

定时器与看门狗

内核定时器 · 硬件定时器 · 看门狗机制

定时器看门狗

线程与调度

线程创建 · 优先级 · 同步（互斥锁

消息队列与邮箱

IPC机制 · 实现任务间数据传递 · 构建生产者-消费者模型

消息队列邮箱

中断注册 · 嵌套 · 延迟处理

断管理断注册

Zephyr电源管理框架 · 低功耗模式 · 优化电池供电设备

电源管理Zephyr

蓝牙BLE基础

BLE协议栈 · GAP/GATT · 配置广播与连接

创建自定义服务 · 实现传感器数据上报和远程控制

BLE创建自定义服务

WiFi驱动 · 网络接口 · 连接路由器

MQTT协议应用

MQTT客户端配置 · 连接Broker · 发布订阅消息

MQTT协议应用

CoAP协议应用

CoAP服务器/客户端 · 资源发现 · 实现轻量级物联网交互

CoAP协议应用

HTTP客户端 · 请求/响应处理 · 对接RESTful API

文件系统（LittleFS） · 非易失性存储（NVS） · 保存配置和日志

数据存储LittleFS

固件升级机制 · 分区管理 · 实现通过BLE或网络进行远程升级

加密 · 安全启动 · TLS/DTLS

安全机制加密

调试与日志

日志系统 · shell命令 · 调试器（JTAG/SWD）

综合实战（一）

设计一个环境监测节点 · 集成传感器 · 显示

综合实战设计一个环境监测…

综合实战（二）

实现智能家居控制器 · 支持多协议（BLE/WiFi） · 本地与云端联动

综合实战实现智能家居控制…

项目优化与发布

性能优化 · 功耗调优 · 代码规范

项目优化发布