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智能玩具是人工智能的重要应用领域之一。近年来，人工智能理论的研究取得了许多进展，但由于国内缺乏好的嵌入式研究平台，许多算法无法在玩具中实现。为促进人工智能算法在玩具中的应用，本文实现了一个具有较强运算能力的通用嵌入式智能玩具平台，并在该平台上初步实现了一种具体的智能玩具应用。
针对目前智能玩具处理能力普遍较弱的情况，本文进行了广泛而细致的系统选型。通过对上百种处理器的分析和比较，选择出了一款适合玩具开发的、具有高运算能力和低价格的处理器；比较了两种主要的嵌入式系统存储架构，分析指出基于XiP架构的存储方案更适合于智能玩具应用；对数据转换器件和电源管理器件进行了广泛调研，得到了性价比较高的器件选型。
在对玩具平台进行硬件实现时，着重考虑了电源电路的设计、数模混合电路低噪声设计、高速数字电路的信号完整性设计。通过具体电路的分析，对硬件实现过程的难点及其解决方法进行了介绍。
在嵌入式编程方面，主要介绍了智能玩具平台各接口软硬件协同调试的要点，初步探讨了人工智能算法在嵌入式平台移植中的注意事项。
最后，基于该智能玩具平台，实现了一个具体的应用：能识字，会说话的玩具。本文讨论了该应用的两个主要技术难点：文字检测和光学字符识别，综述了其研究现状，并实现了一个基线系统。