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嵌入式系统化教程

这是一套以真实工程能力为目标的嵌入式教程。内容从 C、CPU、内存、编译链接和硬件阅读出发,分为 MCU/RTOS 与 Embedded Linux/BSP 两条系统路线,最终在网络、安全、OTA、调试验证、架构、CI、量产和现场维护中汇合。

教程不以“覆盖了多少知识点”为完成标准,而要求读者能够:

  • 从源码、ELF、运行时、寄存器和物理信号互相解释系统行为。
  • 把需求改写为约束、指标、不变量和可复核证据。
  • 设计实验区分竞争假设,而不是凭经验不断试参数。
  • 处理边界、过载、断电、弱网、版本和资源耗尽。
  • 在性能、功耗、成本、复杂度、安全和可靠性之间做取舍。
  • 将结论沉淀为接口、测试、诊断、构建与发布资产。

从这里开始

  1. 阅读 课程依赖地图与阶段门
  2. 完成 嵌入式工程环境准备 的 90 分钟闭环。
  3. 实验地图 运行仓库主机实验。
  4. 进入 共同基础
  5. 选择 MCU/RTOSEmbedded Linux/BSP 作为第一条主线。

有经验的读者可以直接挑战阶段门。跳过章节的依据是已有证据,而不是“以前看过类似内容”。

课程结构

                                  +-> MCU 裸机 -> RTOS ---------+
学习方法 -> 共同基础 -------------+                               |
            C / CPU / 构建 / 硬件 +-> Embedded Linux / BSP -----+-> 产品交付
                                  |                               |
                                  +-> 网络 / 存储 / 安全 / OTA ---+

贯穿全程:调试、测试、可靠性、功耗、可观测性、工具链和工程表达

共同基础

MCU/RTOS 路线

Embedded Linux/BSP 路线

产品工程

可运行实验

仓库提供三项主机实验,分别训练边界、协议解析和断电一致性:

make -C labs test
实验 核心问题
ring-buffer 空满、wrap、不变量和模型对照
byte-stream-parser 分片、粘连、畸形长度和有界失败
host-config-journal Flash 模型、提交顺序和逐断电点恢复

主机实验属于 E1 证据:适合验证纯逻辑和不变量,但不证明目标 CPU 原子性、DMA/cache、外设时序和电气行为。目标板与系统项目的补充验证见 实验地图

综合项目

项目完成不是功能截图,而是需求、架构、预算、原始证据、故障注入、构建、发布、回滚和残余风险组成的证据包。

质量标准

criteria.md 定义整套教程的上位质量标准,包括十二项质量属性、课程组织、单章/实验/项目契约、评估门禁和完成定义。

站内配套方法:

本地验证与预览

安装文档依赖并严格构建:

python3 -m venv .venv
.venv/bin/pip install -r requirements.txt
.venv/bin/mkdocs build --strict

启动本地站点:

.venv/bin/mkdocs serve

默认访问 http://127.0.0.1:8000

CI 会同时执行 MkDocs 严格构建和全部主机实验。推送到 main 时由 .github/workflows/deploy-mkdocs.yml 部署 GitHub Pages;Pull Request 只构建和测试,不部署。

About

No description, website, or topics provided.

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