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STM32Cube AI图像识别模型移植实战

共计 30 章节
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01
课程导学与开发环境搭建
STM32Cube AI生态概述 · 硬件平台介绍（STM32H747 D… · 软件工具链安装（STM32CubeM…
课程导学开发环境搭建
02
STM32CubeMX工程创建与配置
新建STM32H747项目 · 时钟树配置（HSE · PLL）
STM32CubeMX工程创建
03
X-CUBE-AI中间件介绍
X-CUBE-AI功能概述 · 支持的神经网络框架（Keras/TF… · 模型转换流程
X-CUBE-AI间件介绍
04
TensorFlow模型训练基础（一）
TensorFlow环境搭建 · Keras Sequential A… · 全连接网络实现手写数字识别（MNIS…
TensorFlow模型训练基础
05
TensorFlow模型训练基础（二）
卷积神经网络（CNN）原理 · Conv2D与MaxPooling2… · 使用CNN实现CIFAR-10图像分…
TensorFlow模型训练基础
06
模型量化与优化
模型量化原理（FP32转INT8） · TensorFlow Lite Co… · 量化感知训练（QAT）
模型量化优化
07
模型文件导出与验证
将Keras模型转换为TFLite · TFLite模型验证（Interpr… · 模型输入输出张量分析
模型文件导出验证
08
X-CUBE-AI模型转换实战
在STM32CubeMX中激活X-C… · 导入TFLite模型 · 配置AI任务（分析/验证/生成）
X-CUBE-AI模型转换实战
09
AI模型编译与部署
生成STM32CubeIDE工程 · 编译AI库（libai.a） · 链接模型权重
AI模型编译
10
图像数据预处理（一）
图像采集与存储（JPEG/BMP） · JPEG解码库（TJPEG）移植 · RGB565与RGB888格式转换
图像数据预处理JPEG/BMP
11
图像数据预处理（二）
图像归一化（除以255.0） · 均值减法（Mean Subtract… · 通道交换（BGR转RGB）
图像数据预处理图像归一化
12
摄像头驱动开发（一）
OV5640摄像头模块介绍 · DCMI接口配置 · SCCB（I2C）控制协议
摄像头驱动开发OV5640
13
摄像头驱动开发（二）
DMA双缓冲帧采集 · 帧同步与帧中断处理 · 图像裁剪（Crop）与缩放（Resi…
摄像头驱动开发DMA
14
LCD显示驱动开发
LTDC控制器配置 · LCD屏幕初始化（RGB565） · 帧缓冲（Framebuffer）管理
LCD显示驱动开发
15
AI推理流水线设计
主循环架构设计 · 图像采集→预处理→推理→后处理→显示… · 时间戳测量与性能分析
AI推理流水线设计
16
AI推理API调用
AI运行时库初始化（aiInit） · 输入/输出张量绑定（aiInput/… · 单次推理执行（aiRun）
AIAPI
17
分类结果后处理
Softmax概率计算 · Top-K结果提取 · 类别标签映射
分类结果后处理Softmax
18
FreeRTOS任务调度（一）
FreeRTOS移植与配置 · 任务创建与删除 · 任务优先级设计
FreeRTOS任务调度
19
FreeRTOS任务调度（二）
消息队列（Queue）用于图像帧传递 · 信号量（Semaphore）用于同步 · 事件标志组（EventGroup）用…
FreeRTOS任务调度
20
内存管理优化
STM32H747内存架构（DTCM… · AI模型放置策略（SDRAM） · 内存池（Memory Pool）设计
内存管理优化STM32H747
21
性能优化与Profiling
CPU负载测量（DWT计数器） · 推理时间测量（TIM2） · DMA传输与CPU计算重叠
Profiling性能优化
22
模型精度验证
PC端与嵌入式端推理结果对比 · 余弦相似度计算 · Top-1/Top-5准确率统计
模型精度验证PC
23
多模型切换与动态加载
多个模型同时部署 · 模型选择策略（场景识别） · 动态加载模型到SDRAM
多模型切换动态加载
24
GUI交互界面设计
TouchGFX框架入门 · 屏幕UI设计（按钮/滑块/文本框） · AI推理结果可视化（柱状图/饼图）
GUI交互界面设计
25
数据记录与日志系统
SD卡驱动（FATFS） · 推理结果CSV记录 · 系统日志（RTT/SEGGER）
数据记录日志系统
26
OTA固件升级
STM32H747双Bank启动 · 模型文件存储于外部Flash · 通过UART/WiFi更新模型
OTA固件升级
27
低功耗设计
STM32H747低功耗模式（Sle… · AI推理间歇性唤醒 · 外设时钟门控
低功耗设计STM32H747
28
常见问题与调试技巧
HardFault定位（CMBack… · 内存泄漏检测 · 堆栈使用分析
常见问题调试技巧
29
综合实战项目（一）
智能垃圾分类识别系统设计 · 数据集准备（塑料/纸张/金属/玻璃） · 模型训练与部署
综合实战项目智能垃圾分类识别…
30
综合实战项目（二）
人脸检测与识别系统 · MobileNet SSD模型部署 · 人脸对齐预处理
综合实战项目人脸检测