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STM32+TensorFlow Lite嵌入式AI模型部署实战

共计 30 章节

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学习目标 · 课程结构 · 嵌入式AI与TFLite Micro…

课程导入学习目标

嵌入式AI基础

边缘计算 · MCU上的AI限制 · 典型应用场景（语音

STM32平台概览

常用型号（F4/H7/L4等） · 开发板 · 外设资源

STM32平台概览

开发环境搭建

STM32CubeIDE · STM32CubeMX · GCC工具链

开发环境搭建STM32CubeIDE

TensorFlow Lite Micro架构

解释器 · 算子 · 内存分配器

模型训练与转换

使用TensorFlow训练简单模型… · 关键词唤醒） · 导出为.tflite

模型训练转换

模型量化原理

浮点转定点 · 动态范围量化 · 全整数量化

模型量化原理浮点转定点

TFLite Micro集成

将TFLM库移植到STM32工程 · 配置内存 · 算子解析

模型部署流程

从.tflite到C数组 · 模型验证 · 在MCU上运行推理

模型部署流程tflite

STM32外设接口

GPIO · UART · I2C

STM32外设接口

传感器数据采集

加速度计 · 麦克风 · 摄像头模块与STM32的接口实现

传感器数据采集加速度计

实战项目一

基于STM32的手写数字识别（MNI… · 模型部署 · 结果显示

实战项目一STM32

实战项目二

关键词唤醒（KWS）——使用Micr… · 部署到STM32实现语音唤醒

实战项目二KWS

实战项目三

人体活动识别（HAR）——使用IMU… · 训练LSTM或CNN模型并部署

实战项目三HAR

实战项目四

异常检测——基于自编码器或隔离森林 · 在STM32上实现设备故障预测

实战项目四异常检测

内存优化技巧

模型裁剪 · 算子融合 · 内存复用

内存优化技巧模型裁剪

使用CMSIS-NN · DSP库 · 硬件加速器（如STM32Cube.A…

性能优化CMSIS-NN

调试与验证

日志输出 · 模型输出比对 · 错误分析

常见问题与解决方案

模型不工作 · 内存不足 · 算子不支持

常见问题解决方案

TFLite Micro与STM32Cube.AI对比

各自优势 · 适用场景 · 如何选择

自定义算子开发 · TFLM源码修改 · 支持新硬件

高级主题自定义算子开发

模型压缩技术

剪枝 · 知识蒸馏 · 低秩分解在MCU上的应用

模型压缩技术剪枝

实时性设计

RTOS集成（FreeRTOS） · 任务调度 · 低功耗与AI推理的平衡

实时性设计RTOS

安全与可靠性

模型加密 · 防篡改 · 看门狗

安全可靠性

智能家居语音控制——结合KWS和命令… · 实现端到端系统

综合实战KWS

可穿戴健康监测——多传感器融合 · 实时推理 · 蓝牙传输

综合实战可穿戴健康监测

工业预测性维护——振动分析 · 边缘推理 · 云边协同

综合实战工业预测性维护

项目部署与测试

单元测试 · 集成测试 · 现场测试

项目部署测试

知识体系回顾 · 常见误区 · 学习路径建议

课程总结知识体系回顾

拓展与展望

TFLite Micro新特性 · RISC-V · NPU