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工业HMI硬件系统设计

共计 30 章节
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01
课程导入
目标=工业HMI的定义 · 发展历程 · 硬件系统设计的目标与整体框架
课程导入HMI
02
工业HMI应用场景与需求分析
目标=典型行业应用 · 环境条件 · 用户需求与功能规格提取方法
HMI工业
03
硬件系统架构设计
目标=主控 · 显示 · 触控
硬件系统架构设计目标=主控
04
主控芯片选型
目标=MCU · MPU · SoC的对比
主控芯片选型MCU
05
显示技术基础
目标=LCD · LED · OLED
显示技术基础LCD
06
显示屏选型与光学设计
目标=分辨率 · 亮度 · 对比度
显示屏选型光学设计
07
触控技术设计
目标=电阻式 · 电容式 · 红外式触控原理
触控技术设计目标=电阻式
08
电源系统设计
目标=输入保护 · AC-DC/DC-DC转换 · 宽压输入
电源系统设计目标=输入保护
09
存储与内存设计
目标=NOR/NAND Flash · eMMC · DDR
存储内存设计
10
通信接口设计
目标=RS232/RS485 · CAN · 以太网
通信接口设计RS232/RS485
11
工业总线与协议硬件支持
目标=Modbus · Profibus · Profinet
工业总线协议硬件支持
12
人机交互外设设计
目标=按键 · 指示灯 · 蜂鸣器
人机交互外设设计目标=按键
13
PCB设计与布局布线
目标=叠层设计 · 阻抗控制 · EMC/EMI
PCB设计
14
电磁兼容性设计
目标=工业环境干扰源分析 · 滤波 · 屏蔽
电磁兼容性设计目标=工业环境干…
15
环境适应性与可靠性设计
目标=宽温 · 防尘防水 · 抗振动
环境适应性可靠性设计
16
结构设计与散热
目标=外壳材料 · 安装方式 · IP防护
结构设计散热
17
硬件安全与功能安全
目标=看门狗 · 冗余 · 隔离
硬件安全功能安全
18
硬件测试与验证
目标=功能测试 · 信号测试 · 环境测试
硬件测试验证
19
硬件调试与故障排查
目标=常见硬件故障 · 调试工具 · 示波器/逻辑分析仪使用与案例
硬件调试故障排查
20
量产与可制造性设计
目标=DFM · DFT · 元器件采购
量产可制造性设计
21
成本控制与供应链管理
目标=选型替代 · 国产化 · 生命周期管理与成本优化策略
成本控制供应链管理
22
案例实战一
目标=基于MCU的紧凑型HMI硬件设… · PCB · 调试全流程）
案例实战一MCU
23
案例实战二
目标=基于MPU/Linux的高性能… · 显示与通信集成）
案例实战二MPU/Linux
24
案例实战三
目标=户外/恶劣环境HMI硬件设计（… · 防水 · 防雷与高亮显示）
案例实战三HMI
25
常见问题与解决方案
目标=显示闪烁 · 触控漂移 · 通信丢包
常见问题解决方案
26
硬件与软件协同设计
目标=驱动适配 · BSP移植 · 启动流程与硬件抽象层接口
硬件软件协同设计
27
低功耗与绿色设计
目标=功耗预算 · 动态电源管理 · 休眠唤醒与能效优化
低功耗绿色设计
28
工业物联网与边缘计算硬件趋势
目标=TSN · 边缘AI · 无线连接与云边协同
工业物联网边缘计算硬件趋势
29
综合项目实战
目标=从需求到样机的完整HMI硬件系…
综合项目实战HMI
30
课程总结与进阶
目标=知识体系回顾 · 能力自评 · 学习资源与职业发展路径
课程总结进阶