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STM32模型移植与TFLite Micro内存调优实战

共计 30 章节

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课程导论与开发环境搭建

STM32与TFLite Micro… · 为什么需要内存调优 · 开发板选型（STM32F4/H7系列…

课程导论开发环境搭建

TFLite Micro核心架构解析

解释器（Interpreter）工作… · 算子（Operator）注册机制 · 张量（Tensor）内存管理模型

模型转换与量化基础

TensorFlow模型训练与导出（… · 动态范围量化 · 整数量化（Int8）

模型转换量化基础

内存映射与SRAM布局分析

STM32内存架构（Flash/SR… · TFLite Micro默认内存分配… · 张量内存区域（Tensor Aren…

SRAM内存映射

MicroAllocator深度剖析

MicroAllocator初始化流… · 内存池（Memory Pool）管理… · 分配与释放机制

MicroAllocat…深度剖析

Tensor Arena大小估算与配置

模型输入输出张量大小计算 · 中间张量（Intermediate… · 算子临时缓冲区（Scratch Bu…

算子内存优化策略（上）

卷积层（Conv2D）内存优化（im… · 深度可分离卷积（DepthwiseC… · 全连接层（FullyConnecte…

算子内存优化策略Conv2D

算子内存优化策略（下）

池化层（Pooling）原地操作技巧 · 激活函数（ReLU/Softmax）… · RNN/LSTM状态缓存管理

算子内存优化策略Pooling

内存复用技术

张量生命周期分析 · 内存复用图（Memory Reuse… · 离线内存规划算法

内存复用技术张量生命周期分析

双缓冲区（Double Buffering）技术

双缓冲区原理与适用场景 · STM32 DMA与双缓冲区结合 · 模型推理流水线设计

DoubleBuffering

Flash与SRAM协同优化

模型权重存储在Flash · 运行时数据在SRAM · Flash读取速度优化（ART Ac…

CCM（Core Coupled Memory）使用技巧

CCM内存特性与访问速度 · TFLite Micro配置CCM为… · CCM与普通SRAM混合使用策略

MPU（Memory Protection Unit）配置与内存保护

MPU基本原理 · 为TFLite Micro配置MPU… · 防止栈溢出与内存越界

内存分析工具与调试方法

STM32CubeIDE内存视图使用 · 串口打印内存使用统计 · TFLite Micro内置内存审计…

内存分析工具调试方法

模型剪枝与稀疏化

权重剪枝原理 · 结构化剪枝与非结构化剪枝 · TFLite稀疏表示格式

模型剪枝稀疏化

知识蒸馏与轻量化模型设计

教师-学生网络架构 · 蒸馏损失函数设计 · 轻量化模型（MobileNetV2/…

知识蒸馏轻量化模型设计

实时操作系统（RTOS）集成与内存管理

FreeRTOS任务栈与堆管理 · TFLite Micro在RTOS中… · 多任务模型推理内存隔离

RTOS实时操作系统

多模型流水线推理

多模型串行推理内存复用 · 模型切换开销优化 · 共享特征提取器设计

多模型流水线推理多模型串行推理内…

低功耗模式与内存保持

STM32低功耗模式（Sleep/S… · 低功耗模式下SRAM数据保持 · TFLite Micro推理与低功耗…

低功耗模式内存保持

外部存储器扩展

SPI Flash与QuadSPI… · SDRAM扩展内存 · 外部存储器上的模型权重存储

外部存储器扩展SPI

模型加密与安全加载

模型文件加密存储 · 安全启动（Secure Boot）流… · TFLite Micro安全加载模块

模型加密安全加载

性能基准测试与Profiling

推理时间测量方法（DWT Cycle… · 逐层Profiling技术 · 内存带宽瓶颈分析

Profiling性能基准测试

常见内存问题与解决方案

栈溢出（Stack Overflow… · 堆碎片（Heap Fragmenta… · 内存泄漏（Memory Leak）定…

常见内存问题解决方案

图像分类模型移植（MobileNet… · Tensor Arena配置 · 内存优化前后对比

实战案例1MobileNet

关键词唤醒（KWS）模型移植 · 环形缓冲区（Ring Buffer）… · 实时音频流处理

实战案例2KWS

人体姿态估计（Pose Estima… · 多输出张量管理 · 帧率与内存平衡

实战案例3Pose

异常检测（Anomaly Detec… · 阈值计算与内存存储 · 实时异常检测流水线

实战案例4Anomaly

自定义内存分配器实现 · 实现伙伴系统（Buddy Syste… · 实现SLAB分配器

高级调优自定义内存分配器…

算子融合与图优化 · TFLite模型图优化工具 · 自定义融合算子实现

高级调优算子融合

课程总结与未来展望

内存调优方法论总结 · TFLite Micro社区最新进展 · 边缘AI发展趋势

课程总结未来展望