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STM32Cube AI低功耗AI部署实战

共计 30 章节

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课程导论与硬件准备

STM32U5系列低功耗特性概览 · STM32Cube.AI工具链介绍 · 开发板（如B-U585I-IOT02…

课程导论硬件准备

STM32CubeMX基础与AI项目创建

使用CubeMX创建新项目 · 配置时钟树与GPIO · 启用X-CUBE-AI软件包

TensorFlow Lite Micro模型准备

选择合适的轻量级模型（如Mobile… · 模型量化（INT8）原理与实操 · 将模型转换为.tflite格式

STM32Cube.AI模型转换与验证

在CubeMX中导入.tflite模… · 配置输入输出缓冲区 · 运行AI性能分析（RAM/Flash…

STM32Cube.AI模型转换

低功耗模式详解（上）

STM32U5的Sleep · Stop · Standby模式介绍

低功耗模式详解STM32U5

低功耗模式详解（下）

SRAM保留策略 · RTC与备份域配置 · 如何在不丢失AI推理上下文的前提下进…

低功耗模式详解SRAM

AI推理与低功耗的协同设计

推理任务触发机制（定时/中断/事件） · 推理完成后自动进入低功耗 · 使用DMA传输数据减少CPU唤醒时间

传感器数据采集与预处理

板载传感器（如LSM6DSOX）驱动… · FIFO批量读取数据 · 滑动窗口与特征提取（FFT/均值/方…

传感器数据采集预处理

AI模型部署实战（关键词唤醒）

训练一个简单的关键词识别模型（如“是… · 部署到STM32U5 · 实现实时推理与低功耗循环

AI模型部署实战

AI模型部署实战（异常检测）

基于LSTM的时序异常检测模型 · 数据归一化与序列构建 · 在低功耗模式下周期性执行异常检测

AI模型部署实战

性能分析与优化

使用STM32CubeMonitor… · 模型推理时间优化（算子融合/内存复用… · 降低推理频率的策略

性能分析优化

OTA升级与模型热更新

通过BLE/Wi-Fi接收新模型 · 将模型存入外部Flash · 运行时动态加载模型

智能门锁（上）：系统架构设计 · 人脸检测模型选择 · 摄像头驱动与图像采集

实战项目智能门锁

智能门锁（下）：低功耗待机模式设计 · 电池寿命估算 · 异常入侵检测与报警

实战项目智能门锁

可穿戴健康监测（上） · PPG信号预处理 · AI模型（如1D-CNN）部署与推理

实战项目可穿戴健康监测

可穿戴健康监测（下） · 数据缓存与批量上传 · 手腕佩戴检测与自动休眠

实战项目可穿戴健康监测

工业振动分析（上） · 时频域特征提取 · AI故障分类模型部署

实战项目工业振动分析

工业振动分析（下）：边缘端实时报警 · 低功耗无线传输（BLE） · 电池供电系统设计

实战项目工业振动分析

调试与日志系统

使用SWO/串口输出调试信息 · 低功耗下的日志缓冲策略 · AI推理结果的可视化（串口绘图/手机…

调试日志系统

安全与加密

STM32U5硬件加密引擎（CRYP… · 模型参数加密存储 · 安全启动与固件验证

多模型管理与调度

在单个MCU上部署多个AI模型 · 根据场景动态切换模型 · 模型优先级与资源分配

多模型管理调度

FreeRTOS与AI任务调度

在FreeRTOS中创建AI推理任务 · 任务优先级设置 · 低功耗空闲任务（Tickless模式…

电源管理IC（PMIC）配合使用

外部PMIC（如STPMIC1）配置 · 动态电压调节（DVS） · 与MCU低功耗模式的联动

电池电量监测与续航估算

使用ADC监测电池电压 · 库仑计（如LTC2941）驱动 · 基于AI推理频率的续航估算模型

电池电量监测续航估算

边缘学习与增量更新

在MCU上实现简单的在线学习（如增量… · 模型参数微调 · 不丢失历史知识

边缘学习增量更新

模型压缩与剪枝

结构化剪枝原理 · 使用TensorFlow Model… · 剪枝后模型在STM32上的性能对比

模型压缩剪枝

知识蒸馏与轻量化

教师-学生模型训练 · 蒸馏后的模型部署 · 在STM32U5上实现接近大模型的精…

知识蒸馏轻量化

多核架构与AI加速

STM32U5 M33与M0+核的分… · M0+核专门处理AI推理 · M33核处理通信与低功耗管理

量产与测试

生产测试流程 · AI模型固件烧录 · 批量功耗一致性测试

课程总结与未来展望

回顾30节课程核心知识点 · STM32 AI生态发展趋势（Nan… · Cube.AI 8.0）

课程总结未来展望