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2. TinyML工程分层：驱动、前处理、推理与业务逻辑解耦

共计 30 章节
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01
课程导论
TinyML工程分层的必要性 · 目标与整体架构概览
课程导论TinyML
02
TinyML基础回顾
嵌入式系统 · 微控制器 · 传感器与机器学习推理的基本概念
TinyML基础回顾
03
分层架构设计原则
高内聚低耦合 · 可测试性 · 可维护性在TinyML中的体现
分层架构设计原则高内聚低耦合
04
驱动层详解
外设驱动（GPIO · I2C · SPI
驱动层详解GPIO
05
驱动层实战
使用C语言为常见传感器（如温度 · 加速度计）编写可复用驱动模块
驱动层实战使用C语言为常见…
06
前处理层职责
数据采集 · 滤波 · 归一化
前处理层职责数据采集
07
前处理层设计模式
流水线 · 缓冲管理 · 实时性保证与内存优化
前处理层设计模式流水线
08
前处理层实战
实现一个滑动窗口FFT或移动平均滤波…
前处理层实战FFT
09
推理层核心
TFLite Micro · CMSIS-NN等推理引擎的集成与调…
推理层核心TFLite
10
推理层接口设计
模型加载 · 输入输出张量管理 · 推理状态机
推理层接口设计模型加载
11
推理层实战
在MCU上部署一个关键字识别或异常检…
推理层实战MCU
12
业务逻辑层
应用场景决策 · 状态机 · 用户交互与云端通信
业务逻辑层应用场景决策
13
业务逻辑与推理解耦
事件驱动架构 · 回调函数 · 消息队列的应用
业务逻辑推理解耦
14
分层之间的接口定义
驱动层到前处理层 · 前处理到推理层 · 推理到业务层的API设计
分层之间的接口定…驱动层到前处理层
15
数据流设计
从传感器原始数据到最终决策的完整数据…
数据流设计从传感器原始数据…
16
内存管理策略
静态分配 · 内存池 · 环形缓冲区在分层中的使用
内存管理策略静态分配
17
实时性与功耗优化
各层如何协同降低延迟和能耗
实时性功耗优化
18
错误处理与调试
分层中的异常检测 · 日志记录与断点调试技巧
错误处理调试
19
单元测试与集成测试
为每一层编写测试用例 · 使用模拟器或硬件在环
单元测试集成测试
20
工程实践
使用CMake或PlatformIO…
工程实践CMake
21
案例实战一
智能农业环境监测——驱动 · 前处理 · 推理与业务逻辑完整实现
案例实战一智能农业环境监测
22
案例实战二
可穿戴设备跌倒检测——分层解耦与实时…
案例实战二可穿戴设备跌倒检…
23
案例实战三
工业预测性维护——振动信号分析与异常…
案例实战三工业预测性维护
24
常见问题一
驱动层中断与主循环的竞争条件如何避免
常见问题一驱动层
25
常见问题二
前处理算法导致推理延迟过高 · 如何优化
常见问题二前处理算法导致推…
26
常见问题三
模型推理结果不稳定 · 如何从前处理与业务逻辑排查
常见问题三模型推理结果不稳…
27
进阶技巧
使用DSP库加速前处理 · 使用硬件加速器提升推理性能
进阶技巧DSP
28
架构演进
从单文件原型到分层工程的重构方法
架构演进从单文件原型到分…
29
综合项目
设计一个完整的TinyML系统 · 要求四层解耦并支持远程更新
综合项目TinyML
30
课程总结与未来展望
TinyML工程化趋势 · 工具链发展与学习路径建议
课程总结未来展望