低功耗边缘AI设备开发入门 · 课程目录

📚 完整目录 · 点击卡片跳转章节 30个实战项目 从零到部署

什么是边缘AI · 边缘vs云端 · 智能家居/可穿戴/工业传感器

硬件平台选型

STM32U5/ESP32-S3/nRF5340对比 · NPU/DSP · 开发板推荐

开发环境搭建

STM32CubeIDE · ESP-IDF · TFLM工具链 · 串口驱动

嵌入式C语言基础

指针与内存 · 结构体联合体 · 位运算 · volatile

Python数据处理基础

NumPy · Pandas · Matplotlib · 归一化与标准化

机器学习基础概念

监督/无监督 · 特征工程 · 过拟合 · 评估指标

神经网络入门

感知机 · 激活函数 · 前向/反向传播 · 损失函数

卷积神经网络CNN

卷积/池化 · LeNet/MobileNet · 感受野

模型压缩技术

量化INT8/FP16 · 剪枝 · 知识蒸馏 · 边缘需求

TensorFlow Lite Micro

TFLM架构 · 模型转换 · 算子支持 · 内存策略

模型训练与导出

Keras训练 · .h5转.tflite · 量化感知训练

模型部署到MCU

tflite转C数组 · 推理代码 · 输入输出张量

传感器数据采集

I2C/SPI · DHT22/BME280 · ADC+DMA

音频信号处理

PDM麦克风 · 采样率 · FFT频谱 · MFCC

图像处理基础

OV2640驱动 · RGB565转888 · 缩放裁剪 · 帧率

低功耗设计策略

睡眠模式 · 时钟门控 · 外设电源 · DVFS

电源管理实战

PMIC芯片 · 电量监测 · BLE广播优化 · 唤醒源

FreeRTOS任务 · 消息队列 · 信号量 · 调度策略

多任务AI应用设计

任务划分 · 数据传递 · 看门狗定时器

边缘推理优化

算子融合 · 内存复用 · 查表法 · 定点数运算

模型性能评估

推理时间(DWT) · 功耗(INA219) · 内存分析 · 精度

UART+AT · BLE GATT · Wi-Fi MQTT · CoAP

Mosquitto · JSON · TLS/SSL · OTA升级

安全与隐私

身份认证 · 固件加密签名 · 安全启动 · AES-128

实战项目一：智能温控器

DHT22 · 线性回归 · PWM风扇控制

实战项目二：关键词唤醒

TFLM语音识别 · “你好”唤醒 · LED控制

实战项目三：图像分类器

MobileNetV2 · ESP32-S3 · 10类物体 · BLE

实战项目四：异常检测

自编码器 · 加速度计 · 振动报警

调试与优化

J-Link · 日志分级 · Perfetto · 内存泄漏排查

TinyML · 存内计算 · 事件驱动AI · 联邦学习