从晶元到人工智能

        我是学计算机科学与技术专业，在大学其间学过很多门的专业课。但是很可惜读书期间我并没有好好的学习。大学毕业之后也仅仅将自己定义为一个普普通通的程序员而已。然而所谓的计算机科学与技术专业确不仅仅是写程序。现在计算机行业已经成为了一个辅助性的服务行业，计算机技术可能覆盖到其它任何一个领域。比如：工作办公时使用电脑中的办公软件，开会时使用的演示文稿，远程会议，线上直播。甚至在早期与计算机没什么关系的行业现成也要使用计算机程序进行辅助，例如：舞台智能灯光、电影音频视频剪辑、手机自拍美颜、照片美化合成等等。这些软件无一例外全部都是由计算机程序来完成的，有的甚至配合智能硬件设备完成其相应的功能，例如：智能音箱、智能手表、无人车、无人船、无人飞机、机器人等等。

        实际上，早期我是从事JavaWeb开发的一名程序员，长期的Web开发使我感到了厌倦和疲惫，我的心底里还是希望能够做一些嵌入式的智能硬件设备。当时的我还不懂什么时嵌入式，对这个领域的技术也是一无所知。但好在当时还是有较多的业余时间，于是自己在网上买了很多嵌入式开发板，开始渐渐接触并了解这个方面的技术知识。可以说我在这个领域中进入的时间比较晚，但从另一个角度来说，也有好的地方，就是当我进入这个领域时，它也已经非常成熟了。在互联网上和图书中可以找到非常丰富的资料以供参考和学习。

        虽然只是一个门外汉，但好在之前我对操作系统和C语言有过系统的学习和实践经验，同时又非常喜欢使用Linux操作系统来开发程序，因此在使用RaspberryPi和STM32时使用C语言编程就显得并不是很吃力，只需要学习它们各自的特性就可以了，所以整体上讲还是比较顺利的。在2016年使用了半年的时间自己研发出一套基于RaspberryPi平台的无人机飞控系统，完全自主研发，在此过程中学习并深刻的理解了自动化控制理论中的PID控制方法，成功的对多旋翼机进行了有效的控制。2017年开始在STM32平台上开发一些简单的应用，例如控制LED灯，PWM信号的生成与捕获，使用I2C接口读取电子陀螺仪和点子磁罗盘数据，使用SPI接口实现无线通信，使用串口进行数据通信与显示调试信息等等。2018年系统的学习自动化控制理论，深入理解了串级PID控制的方法与实际效果。2019年开始学习并设计电路，同时学习芯片焊接技术。2020年研发了一套自制嵌入式操作系统Dolphin-OS并在Github上开源。

        有很多朋友跟我说过，他们对智能设备很感兴趣，但却不知道从何处下手。有的人会编程但对硬件不了解，有的人对硬件了解确不太懂编程，有的人会设计嵌入式电路和程序但对上位机程序却不了解。接下来，我们将通过本系列的文章由一个智能设备的设计为开端带大家一起学习和了解整个嵌入式设备的研发过程以及它所衍生出来的其它程序，例如上位机软件、移动端软件、云服务系统、大数据平台，甚至我们可以用人工智能的语音识别系统来控制我们的嵌入式设备。