嵌入式知识地图
这张地图负责回答“现在学什么、依赖什么、之后去哪里”,不代替各章正文。
主路径
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0. 电、信号与测量 [可学习]
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1. 数字逻辑与计算机组成 [可学习]
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2. MCU、启动与裸机固件 [可学习]
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3. GPIO、ADC、PWM 与串行总线 [可学习]
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4. 中断、定时器、DMA 与实时约束 [可学习]
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5. RTOS:任务、同步、通信与内存 [可学习]
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6. 原理图、PCB、电源、保护与 EMC [可学习]
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7. 调试、测试、升级、恢复与量产 [可学习]1
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第 0 章内部路径:
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电压、电流与参考地
→ 电阻、功率与发热
→ 模拟信号、数字电平与采样
→ 虚拟测量实验
→ 速查
→ 复习与验收1
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第 2 章内部路径:
C 与构建衔接 → 资源地图 → 启动与 GPIO → 浏览器证据实验 → Pico 实操 → 速查与分层验收。
能力阶梯
| 阶段 | 能做什么 | 主要证据 |
|---|---|---|
| 电路观察者 | 识别电源、地、节点、支路和负载 | 手算 + 虚拟仪表 |
| 裸机开发者 | 从复位启动并控制 MCU 外设 | 固件 + 寄存器 + 波形 |
| 实时系统开发者 | 设计中断、任务和时序预算 | trace + 最坏时间分析 |
| 硬件系统开发者 | 读原理图、检查供电和接口边界 | ERC/DRC + 实测波形 |
| 设备工程者 | 处理升级、掉电、故障与生产测试 | 故障注入 + 恢复记录 |
实验分层
- 浏览器实验:建立因果关系,允许任意修改数值,无损坏风险;
- 面包板实验:验证接线、电压、电流、时序和器件容差;
- 开发板实验:验证启动、寄存器、外设、中断和 RTOS;
- 系统实验:验证供电、通信、故障恢复、功耗和环境边界。
浏览器结果只能证明模型和计算正确,不能证明真实器件、接线、探头或供电正确。
专题分支
完成第 5 章后,可以进入嵌入式 Linux;完成第 6–7 章后,可以进入机器人、电机控制和自制 PCB;边缘智能还直接依赖智能算法主线。分支不会插入必修主线中间。
章节入口与状态
| 章 | 入口 | 状态 |
|---|---|---|
| 0 | 电、信号与测量 | 可学习 |
| 1 | 数字逻辑与计算机组成 | 可学习 |
| 2 | MCU、启动与裸机固件 | 可学习 |
| 3 | 外设、采样与串行通信 | 可学习 |
| 4 | 中断、DMA 与实时性 | 可学习 |
| 5 | RTOS、并发与资源管理 | 可学习 |
| 6 | 原理图、PCB 与硬件边界 | 可学习 |
| 7 | 调试、升级与设备可靠性 | 可学习 |
“可学习”表示页面在其声明的概念或模拟范围内形成学习闭环;Pico 实操提供固定工程与待实测步骤,尚未板验;涉及具体芯片、电气参数与实时性能的结论仍须在选定硬件上完成验证,不能把通用教学模型标成板级实测。
从第 0 章入口开始。