权衡之境

Wi-Fi和Zigbee都挤在2.4GHz这个频段上，但它们的命运截然不同——一个成了家庭和办公室上网的标配，另一个成了智能灯泡和温湿度传感器的组网标准。为什么它们没有互相吞并，反而在各自的方向上越走

你可能会想：USB那么通用，一根线能充电、传数据、接显示器，为什么不把手机内部的摄像头、屏幕也做成USB接口？那样不是更统一、更简单吗？ 这个想法听起来合理，但在工程上恰恰走进了误区。通用性存在系统的

为什么Wi-Fi从11b走到11be，速率提升了上千倍？为什么蓝牙从BR/EDR演进到BLE，功耗降低了两个数量级？为什么MIPI能用更少的引脚传输更高的带宽？ 如果你把这些技术放在一起看，会发现一个

为什么OSI七层模型、蓝牙的HCI接口、操作系统的系统调用、SLAM的前后端分离，都采用分层或模块化？这并非巧合，而是工程学应对“本质复杂度”与“偶然复杂度”的唯一解。 一、为什么需要抽象层？ 人类大

你有没有想过：为什么汽车里的刹车信号能在几毫秒内送达，而你的手机Wi-Fi有时要等几百毫秒才能连上？为什么同样是总线，CAN的有效载荷占比只有50-55%，而MIPI可以达到99%？ 答案藏在CAN总

如果你刚接触实时系统，可能会有一个天然印象：实时系统就是要“快”。越快越好，越快越实时。这个直觉很诱人，但它会把你带偏。 让我们从三个反直觉的公理开始，重新理解什么是真正的实时系统设计。 公理一：实时

你有没有想过：为什么你的蓝牙耳机一开机就能自动连接手机？为什么 USB 设备插上电脑后，系统能一步步识别出它是什么？为什么按下 ATM 机的“取款”按钮后，界面会按照固定流程一步步走下去？ 答案藏在所

你有没有想过：为什么 USB、MIPI、CAN 这些接口必须用硬件实现，而不能完全交给软件？为什么 FMCW 雷达的混频器必须是模拟电路，不能用 CPU 的乘法指令替代？ 答案藏在 CPU 与物理世界

你是否遇到过这样的困惑？ 面试官问「为什么 CAN 总线不需要主机？」——你背过答案，但说不出本质。 设计一个低功耗传感器网络，在蓝牙、Zigbee、Wi-Fi 之间反复纠结。 读完一篇技术文章，觉得

你可能会觉得：省电技术五花八门——蓝牙有广播间隔、连接间隔，Wi‑Fi 有 PSM 省电模式，CPU 有 C1 到 C10 各种睡眠状态，操作系统有 Tickless 内核……它们之间有没有共同的本质

你有没有想过：为什么你每天刷的抖音、听的网易云、扫的 NFC 门禁，背后的本质都是同一件事——信息的传递？ 而信息论的开创者克劳德·香农，早在 1948 年就用一个简单的公式，揭示了信息的本质。 一、

你有没有想过：同样是无线通信，NFC 只能在几厘米内工作，而 Wi‑Fi 可以覆盖几十米；同样是感知，FMCW 雷达可以探测上百米外的目标，而近场测量却需要把探头凑到天线旁边。 这些差异背后，藏着一个

你有没有想过：为什么NFC只能“碰一碰”，不能像Wi‑Fi那样隔墙传输？ 为什么你的蓝牙耳机连上手机后，声音几乎感觉不到延迟？ 为什么USB从2.0到3.0，速度翻了十几倍，插头反而越来越小？ 如果你

你有没有遇到过这样的场景：CPU 在纳秒级运算，磁盘寻道却要毫秒；网络数据包微秒级涌入，应用处理却只能以恒定速率消化。快的太快，慢的太慢——这就是数字系统的核心矛盾，归根结底是时间尺度上的不匹配。 面