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小白必看的物联网学习入门路线 时间:2024-10-22      来源:华清远见

物联网方向作为目前一个热门的技术发展方向,有大量的人才需求,小白的学习入门路线推荐以下步骤。

1.了解物联网基本概念

物联网(IoT)是由各种传感器、设备和互联网组成的网络,通过这个网络可以实现设备之间的数据交流和互动。

物联网的核心是数据,通过采集和分析数据,可以实现对设备和环境的监控和控制。

物联网典型的4层架构的了解。

2基础阶段知识学习

2.1软件基础知识

重点学习C,适当涉及一些常见的数据结构,如队列,堆栈,链表,排序算法和查找算法等。

开发工具,可以用开源的gcc编译器配合VS Code,或者Dev-C++集成开发环境,亦或者还有很多在线C的集成开发环境。

2.2硬件基础知识

模拟电路基础:掌握基本的无源器件如阻容感属性和常见有源器件如二极管、三极管、场效应管和运算放大器特性,掌握基本的滤波、信号放大、线性电源等电路。

数字电路基础:掌握基本的数字门电路和组合逻辑电路、触发器及时序逻辑电路。

EDA软件应用基础:掌握电路设计EDA软件的基本用法,了解硬件PCBA设计基本流程。

常见传感器电路:物联网的底层依赖各种传感器,对常见的传感器电路有一定的了解是十分必要的。

3嵌入式MCU开发技术

3.1单片机开发技术入门

3.1.1单片机基本开发方法

单片机概念、控制方式及开发环境

单片机分类及主流Cortex M核单片机内核重点

STM32特点及开发环境

STM32主流开发方式

3.1.2单片机常见接口

熟练掌握GPIO、UART、SPI、I2C、ADC等接口,以及中断、定时器、DMA等单片机基本模块的使用,适度了解看门狗、低功耗控制。

3.1.3单片机高级接口

根据需要,掌握或了解 FSMC、SDIO、以太网、CAN、USB等接口,熟练掌握显示屏和电容触摸屏驱动。

3.2单片机开发技术进阶

3.2.1嵌入式实时操作系统

当前单片机资源越来越丰富,功能越来越复杂,所以大家对嵌入式实时操作系统的需求也越来越多。了解嵌入式实时操作系统的概念及核心思想,通过一款常见的RTOS的学习,比如FreeRTOS或者RT-Thread,熟练掌握操作系统开发的方法,成为了未来一个单片机程序员的必备技能。

3.2.2网络通信协议栈

物联网开发,离不开网络的支持。作为网络协议的实际统治者——TCP/IP,相信了解一些计算机知识的人都不陌生,在单片机资源受限的情况下,掌握一款适用于单片机的TCP/IP协议栈,显得十分必要。为此,作为目前常用的轻量级TCP/IP协议栈——LwIP,其移植方法、套接字的使用、客户端及服务器端的编程实现等知识的掌握,对于未来,开发物联网智能硬件产品大有裨益。

3.2.3图形界面开发

对于有显示界面的智能物联网产品,用户对产品界面的审美及操作体验都有了更高的要求,简单的显示和低级的操作方法,已经难以满足客户的要求。据此,掌握一个UI开发图形库,是满足客户更好体验要求的必知必会知识。学习者,可以根据自己的需求,来学习这块内容,目前流行的UI图形库之一是——LVGL。

4无线通信技术

根据需要,分阶段学习常见的无线通信技术,如无线局域网通信技术:WiFi、蓝牙、Zigbee,还有无线广域网通信技术:NB-IoT、LoRa等。

可以先重点了解一下各种通信技术的特点以及应用领域,然后根据未来希望发展的方向,有的放矢的学习。

5云平台应用技术

了解云计算的基本概念和服务模式,学习硬件设备如何入住云平台,并且如何利用云平台进行数据处理和分析。

掌握大数据处理技术和分析基本方法,为物联网应用提供数据支持。 

6综合项目实战

可以按下面的步骤,独立完成一个到两个实战项目,巩固学习效果,同时,也是积累自己的项目经验。

1)选择实践项目

根据自己的兴趣和目标,选择适合的物联网实践项目,如智能家居、环境监测、智能农业等。明确项目具备的软硬件功能,设计硬件方案和软件实现方案。

2)搭建硬件平台

使用传感器、单片机最小系统、通信模块等硬件设备,搭建物联网项目的硬件平台。

3)编程与调试

编写程序代码,实现数据采集、处理和上云等功能。然后,进一步进行系统调试和优化,确保系统稳定运行。

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