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UARTPython串口库与GPIO信号时序控制调试实战

共计 30 章节
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01
课程导论
UART与GPIO在嵌入式调试中的核… · 课程目标与学习路径 · 所需硬件与软件环境准备
课程导论UART
02
Python串口库基础
pySerial库的安装与导入 · 串口参数配置（波特率 · 数据位
Python串口库基础
03
串口数据收发实战
write()与read()方法详解 · readline()与read_un… · 超时处理机制
串口数据收发实战write
04
串口数据解析与粘包处理
常见数据帧格式设计 · 基于分隔符的解析 · 基于固定长度的解析
串口数据解析粘包处理
05
GPIO基础与RPi.GPIO库
GPIO引脚编号模式（BOARD v… · 设置输入/输出模式 · 高低电平控制与读取
GPIORPi.GPIO
06
GPIO输出实战
LED闪烁控制 · PWM呼吸灯效果 · 蜂鸣器驱动
GPIO输出实战
07
GPIO输入实战
按键检测与消抖 · 中断检测（edge detectio… · 回调函数的使用
GPIO输入实战
08
时序控制基础
time.sleep()的精度问题 · 精确延时方案（time.perf_c… · GPIO.wait_for_edge…
时序控制基础time.sleep
09
软件时序模拟
用GPIO模拟I2C起始条件 · 用GPIO模拟SPI时钟与数据 · 用GPIO模拟单总线协议
软件时序模拟GPIO
10
逻辑分析仪入门
逻辑分析仪的基本原理 · 如何用逻辑分析仪抓取UART信号 · 如何用逻辑分析仪抓取GPIO时序
逻辑分析仪入门逻辑分析仪的基本…
11
UART信号分析实战
用逻辑分析仪验证波特率 · 分析数据帧格式 · 排查通信故障
UART信号分析实战
12
GPIO时序分析实战
用逻辑分析仪测量PWM频率与占空比 · 分析按键消抖效果 · 验证软件时序模拟的准确性
GPIO时序分析实战
13
UART与GPIO协同调试
用GPIO输出调试信号标记UART事… · 用逻辑分析仪同步观察UART与GPI… · 实战：调试自定义协议
UARTGPIO
14
多线程与异步IO
threading模块实现并发收发 · queue模块实现数据安全传递 · asyncio与串口异步通信
IO多线程
15
高级串口功能
流控制（RTS/CTS） · break信号的发送与检测 · 串口参数动态修改
高级串口功能RTS/CTS
16
GPIO高级功能
软件PWM与硬件PWM的区别 · DHT11温湿度传感器驱动（单总线时… · HC-SR04超声波测距（脉冲宽度测…
GPIO高级功能
17
实战项目一
智能家居传感器数据采集系统——架构设… · UART采集温湿度 · GPIO采集光照与距离
实战项目一智能家居传感器数…
18
实战项目一
智能家居传感器数据采集系统——代码实… · 多传感器轮询策略 · 异常处理与日志记录
实战项目一智能家居传感器数…
19
实战项目二
自定义LED灯带控制器——协议设计 · UART接收控制指令 · GPIO输出PWM控制RGB灯带
实战项目二LED
20
实战项目二
自定义LED灯带控制器——代码实现与… · 指令解析与校验 · 时序优化与效果展示
实战项目二LED
21
实战项目三
简易逻辑分析仪——需求分析 · 用GPIO+定时器实现信号采样 · 用UART将采样数据上传PC
实战项目三简易逻辑分析仪
22
实战项目三
简易逻辑分析仪——代码实现与调试 · 采样率控制 · 触发条件设置
实战项目三简易逻辑分析仪
23
调试工具链整合
使用pytest进行串口通信单元测试 · 使用unittest.mock模拟G… · 使用pdb调试多线程问题
调试工具链整合pytest
24
性能优化与资源管理
串口缓冲区管理 · GPIO中断响应时间优化 · 降低CPU占用率的技巧
性能优化资源管理
25
常见故障排查指南
UART通信乱码问题 · GPIO电平不稳定问题 · 时序偏差问题
常见故障排查指南UART
26
跨平台移植
Windows/Linux/macO… · 树莓派与Jetson Nano的GP… · 使用platform模块做适配
跨平台移植Windows/Linu…
27
扩展与展望
使用PyQt5/PySide6构建上… · 使用matplotlib实时绘制波形 · 使用socket实现远程调试
扩展PyQt5/PySide…
28
综合实战
远程设备监控系统——需求分析 · 架构设计 · UART+GPIO采集终端
综合实战远程设备监控系统
29
综合实战
远程设备监控系统——代码实现与调试 · 通信协议设计 · 数据持久化（SQLite）
综合实战远程设备监控系统
30
课程总结与进阶路线
核心知识点回顾 · 推荐学习资源（书籍 · 文档
课程总结进阶路线