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STM32Cube AI模型与传感器驱动联调实战教程

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 适用人群 · 课程整体框架与实战项目预览
课程导入学习目标
02
STM32Cube生态概览
STM32CubeMX · CubeIDE · CubeAI
STM32Cube生态概览
03
传感器基础知识
常见传感器类型（加速度计 · 陀螺仪 · 温湿度
传感器基础知识常见传感器类型
04
传感器驱动开发基础
使用STM32CubeMX配置GPI… · I2C · SPI
传感器驱动开发基…STM32CubeMX
05
常用传感器驱动库解析
以LIS3DH · HTS221 · BMP280等为例
常用传感器驱动库…LIS3DH
06
传感器数据采集与预处理
采样率设置 · 滤波（均值 · 低通）
传感器数据采集预处理
07
AI模型概述
机器学习与深度学习基础 · 适用于MCU的轻量级模型（TinyM…
AI模型概述
08
模型训练与导出
使用TensorFlow/Keras… · 并导出为ONNX或TFLite格式
模型训练导出
09
STM32Cube.AI工具入门
安装X-CUBE-AI · 了解其界面 · 支持的网络层与量化选项
STM32Cube.AI工具入门
10
模型转换与部署
将训练好的模型通过Cube.AI转换… · 并集成到工程中
模型转换部署
11
模型性能评估
在PC端与STM32上运行模型 · 对比精度 · 推理时间
模型性能评估PC
12
传感器驱动与AI模型联调流程
数据流设计（传感器→预处理→模型→输… · 接口函数封装
AI传感器驱动
13
实战案例一
基于加速度计的人体活动识别（静止/走… · 从数据采集到模型部署全流程
实战案例一基于加速度计的人…
14
实战案例二
基于麦克风的简单关键词识别（如“是/… · 使用MFCC特征与CNN模型
实战案例二基于麦克风的简单…
15
实战案例三
基于温湿度传感器的异常检测（如环境突… · 使用自编码器或阈值模型
实战案例三基于温湿度传感器…
16
实战案例四
基于气压计的跌倒检测（结合加速度计） · 多传感器融合与模型集成
实战案例四基于气压计的跌倒…
17
数据标注与数据集构建
如何为传感器数据打标签 · 划分训练/验证/测试集 · 数据增强方法
数据标注数据集构建
18
模型优化与量化
剪枝 · 权重量化（int8） · 激活函数选择
模型优化量化
19
内存与功耗优化
使用低功耗模式 · DMA传输 · 双缓冲机制
内存功耗优化
20
调试与验证方法
使用串口打印 · RTT · 调试器查看中间变量
调试验证方法
21
常见问题与解决方案
传感器数据漂移 · 模型过拟合 · 推理延迟高
常见问题解决方案
22
多传感器同步与时间戳管理
多路传感器数据对齐 · 时间戳生成与同步机制
多传感器同步时间戳管理
23
边缘AI与云协同
将STM32推理结果上传至云平台 · 实现远程监控与模型更新
AI边缘
24
模型更新与OTA
通过Bootloader实现固件升级 · 支持模型参数远程更新
OTA模型更新
25
安全性与可靠性
传感器数据校验 · 模型鲁棒性测试 · 看门狗与异常处理机制
安全性可靠性
26
性能基准测试
使用STM32CubeMonitor… · 测量推理时间 · CPU占用
性能基准测试STM32CubeMon…
27
项目工程管理
使用Git进行版本控制 · 模块化代码结构 · 编写可维护的驱动与AI接口
项目工程管理Git
28
综合实战项目
设计一个完整的智能穿戴设备原型（如计… · 整合所有知识
综合实战项目设计一个完整的智…
29
课程总结与进阶路径
回顾核心技能 · 推荐进一步学习资源（如TinyML · 嵌入式AI方向）
课程总结进阶路径
30
结业考核与实战任务
独立完成一个传感器+AI项目 · 提交代码与报告 · 并进行答辩
结业考核实战任务