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关于我的知识储备:本科我读的电气工程专业,电子学和电机都是我的本科课程内容;硕士期间我读的是控制类专业,控制理论与机器人则是我的硕士课程内容;上学期间为了实践一些理论知识比如自己搭一个机器人就需要用到嵌入式开发的知识,随着做的东西不断变得复杂,需要性能更好的平台,也为了写出更好的代码,同时学习了一些计算机和嵌入式的内容。

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  • ⚪ 仅框架,待整理
  • 🟡 有内容,待完善
  • 🟢 内容完整

计算机技术与嵌入式开发

  • 🟡 1-1.编程语言、编译过程、数据结构与算法基础
  • 🟡 1-2.计算机系统基础 CSAPP
  • 🟡 1-3.数字电路、计算机组成原理、steam:图灵完备
  • 🟢 1-4.计算机网络
  • 🟢 1-5.操作系统原理
  • 🟡 2-1.裸机开发,arm cortex-m cortex-a7
    • ⚪ 通信接口
    • ⚪ arm 芯片开发,基于 IDE、gcc 裸机开发
  • 🟡 2-2.中等规模系统开发,编程思维(C 语言 OOP 思想)
    • ⚪ 裸机 LVGL 图形库
    • ⚪ 裸机开发的软件框架,系统架构,(状态机、订阅发布、事件触发、任务调度)
    • 🟡 基于 rtos 开发 (rt-thread 和 freeRTOS)
  • 🟡 2-3.ARMv7-M 架构与 RTOS 原理
    • 🟡 Cortex-M3 内核,指令集、中断、体系结构等
    • 🟡 rt-thread 内核、驱动
  • ⚪ 3-1.linux 应用开发(系统编程+GUI)
    • ⚪ ubuntu 相关、linux 使用、shell 编程、vim、gcc、makefile
    • ⚪ linux 系统编程、网络编程、多线程
  • 🟢 3-2.linux 镜像构建:bootloader、kernel、root filesystem
  • 🟡 3-3.linux 驱动开发
    • 🟢 字符设备驱动
    • 🟢 设备树

控制理论与机器人开发

  • 🟡 基础数学:微积分、线性代数、概率统计、复变函数与积分变换、常微分方程;
  • 🟢 控制理论基础:经典控制理论、离散系统、非线性初步、状态空间理论初步
  • 🟡 数学进阶:矩阵分析、泛函分析、优化理论、数值分析
  • 🟡 控制理论进阶:线性系统理论、最优控制、状态估计
  • ⚪ 智能控制方法
  • 🟡 自主移动机器人,运动学、运动控制,感知、定位、规划、导航初步
  • 🟡 机器人学导论
    • 🟢 空间描述与坐标变换,正逆解
    • 🟢 雅可比矩阵,机械臂动力学
    • 🟡 轨迹生成,机械臂控制
  • 🟡 机器人开发相关技术
    • 🟡 仿真工具 webots
    • 🟡 ROS, ROS2
  • ⚪ 开发实例

电子学基础与电机控制

  • 🟡 1.基本元件与电路基本定理(电路分析初步)
    • 🟡 电路模型、纯电阻电路、电路定理
    • 🟡 储能元件一阶二阶电路瞬态分析*(二阶控制系统实例)
    • 交流电路正弦稳态电路三相电路
    • 🟡 半导体器件:二极管、晶体管、场效应管
  • 🟡 2.模拟电路基础*
    • 🟢 小信号放大:晶体管放大、场效应管放大、集成运放放大
    • 🟡 自动控制的思想:频率响应、信号放大中的反馈(自控精髓,模电核心,也是控制系统的实例)
    • ⚪ 实用电路:信号运算、波形发生、信号转换、功率放大、直流电源
  • ⚪ 3.数字电路
    • 基础知识:数制码制和布尔代数、逻辑门
    • 组合逻辑电路分析和设计方法(模块化与分层设计在硬件上的可视化)
      • 常用模块:编码器、译码器、加法器
      • 存储电路:锁存器、触发器、寄存器、存储器
    • 时序逻辑电路分析和设计方法(程序也是状态机)
      • 常用模块:移位寄存器、计数器、脉冲发生
  • ⚪ 4.数字和模拟(I/O接口后面的东西)
    • 数字电路里的模拟因素:门电路实现、CMOS和TTL、传输线问题
    • 模拟与数字的转换(物理世界与计算机的桥梁)
    • 常见模数混合电路:施密特触发、单稳态、多谐震荡、555定时器、锁相环、伪随机比特
  • 🟢 5.电机与电机控制
    • 🟢 直流电机控制:电机特性、开环控制、转速闭环、转速电流双闭环
    • 🟢 交流电机控制,异步电机、同步电机 FOC 控制