陈爽

嵌入式开发者 / 全栈工程师，热衷于从底层硬件到上层应用的全链路技术探索

STM32 嵌入式 全栈 Web 开发 AI 应用 IoT 智能硬件

技术栈

从项目实战中积累的技术能力

嵌入式 & 硬件

STM32 ARM Cortex-M3 STC 8051 C 语言 DMA ADC / DAC PID 控制 SPI I2C UART PWM OTA 升级 Bootloader W25Q64 Flash OLED 驱动 MPU6050 DMP 环形缓冲区 协作式调度器

Web 全栈开发

Vue.js 3 Node.js Express MySQL Redis JWT RESTful API HTML5 / CSS3 腾讯云 COS

AI & 桌面应用

Python DeepSeek API Prompt Engineering tkinter GUI python-pptx python-docx

工具 & 平台

Keil MDK Git ST-Link PyInstaller STC-ISP

项目作品

7 个完整的技术项目，涵盖嵌入式、智能硬件、AI 应用与全栈 Web

语音交互智能手表

智能硬件

基于 STM32 的三层架构嵌入式智能手表，集成 ASRPRO 离线语音识别、动态 App 加载和 OTA 空中升级。

STM32F103 ASRPRO W25Q64 OLED OTA 虚拟机
  • 三层架构：Bootloader + Application + 语音模块
  • 动态 App 加载：VM 解释执行 + 原生机器码运行
  • 三层 OTA 回滚保护，确保升级安全
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STM32 OTA 固件升级系统

嵌入式

基于 STM32 + W25Q64 双芯片架构的 OTA 空中固件升级系统，应用空间翻倍至 87.5%。

STM32F103 W25Q64 SPI DMA Python
  • 双芯片架构：应用空间从 43.75% 提升至 87.5%
  • OTA 核心完美解耦，可被任意上层模块调用
  • Python GUI/CLI 上位机一键升级
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STM32 两轮自平衡小车

嵌入式

双环 PID 控制的两轮自平衡小车，MPU6050 DMP 硬件级姿态融合，正交编码器精确测速。

STM32F103 MPU6050 PID PWM I2C 编码器
  • 双环 PID：直立环 PD + 速度环 PID
  • DMP 硬件四元数解算，100Hz 采样率
  • HMI 串口屏可视化调参 + OLED 实时显示
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虚拟示波器 + 信号发生器

嵌入式

分布式双 MCU 测试测量系统：STM32 示波器采集 + STC15 信号发生器输出，串口协同工作。

STM32F103 STC15 ADC DMA PCF8591 OLED
  • 12 位 ADC + DMA 零 CPU 开销连续采集
  • 18 点滑动平均数字滤波，截止频率 ~14Hz
  • 三种波形输出，频率幅度可调
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STM32 嵌入式文件系统

嵌入式

从零实现的轻量级嵌入式文件系统 SFS，支持目录层级、文件读写，~2000 行自研代码。

STM32F103 W25Q64 SPI 文件系统 串口协议
  • 完全自主实现，未使用 FatFs 等第三方库
  • 位图块分配 + RAM/Flash 双副本元数据管理
  • 层次化路径解析，接近 POSIX 风格操作
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实验报告智能生成器

AI 应用

基于 DeepSeek API 的桌面应用，解析 PPT 课件自动生成格式规范的 Word 实验报告，配置驱动零代码扩展。

Python DeepSeek API tkinter python-pptx python-docx
  • 配置驱动架构：新增实验类型零代码修改
  • 元提示词工坊：用 AI 生成「教 AI 写报告的提示词」
  • 章节级温度精细控制（0.1~0.9）
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校园二手交易平台

全栈 Web

面向高校学生的全栈二手物品交易平台，已上线运行，支持商品发布、搜索、用户认证等完整功能。

Vue.js 3 Node.js Express MySQL Redis 腾讯云 COS
  • 完整前后端：Vue.js 3 + Express + MySQL + Redis
  • JWT 鉴权 + bcrypt 加密 + 参数化查询
  • 腾讯云 COS 图片托管，已部署上线
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开发历程

项目的技术演进路线

Phase 1 · 嵌入式入门

STM32 两轮自平衡小车

首个嵌入式综合项目。掌握 STM32 外设驱动（TIM/PWM/I2C/UART）、MPU6050 DMP 姿态融合、双环 PID 控制算法，建立了分层架构和任务调度的工程思维。

Phase 2 · 双 MCU 协作

虚拟示波器 + 信号发生器

挑战双 MCU 分布式系统设计。深入理解 ADC+DMA 零 CPU 开销采集、数字滤波算法、DAC 波形生成，以及不同 MCU 架构（ARM vs 8051）的开发差异。

Phase 3 · 存储与系统

STM32 嵌入式文件系统

从零设计实现完整文件系统。深入 NOR Flash 物理特性适配、位图块分配算法、路径解析，以及 RAM/Flash 双副本元数据管理策略，约 2000 行自研代码。

Phase 4 · OTA 升级能力

STM32 OTA 固件升级系统

构建完整的 OTA 升级链路。设计 Bootloader 启动流程、双芯片 Flash 分区策略、字节计数通信协议，以及 Python 上位机工具，实现空中固件升级。

Phase 5 · 综合集大成

语音交互智能手表

整合前期所有技术积累，实现三层架构智能手表。自研 UI 框架（栈式导航+事件驱动）、动态 App 加载系统（VM+原生运行器）、三层 OTA 回滚保护、ASRPRO 语音交互。

Phase 6 · AI 与桌面应用

实验报告智能生成器

转向 Python 和 AI 领域。设计配置驱动的解耦架构、元提示词工坊、章节级温度控制策略，历经 v1→v3.5 四个版本迭代，约 2500 行代码。

Phase 7 · 全栈 Web

校园二手交易平台

进入全栈 Web 开发。从前端 Vue.js 3 到后端 Express + MySQL + Redis，完整实现用户认证、商品管理、图片存储、安全防护，并成功部署上线。