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Cortex-M平台CMSIS-NN算子优化实战

共计 30 章节
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01
CMSIS-NN概述
CMSIS-NN是什么 · 为什么需要CMSIS-NN · CMSIS-NN在Cortex-M生…
CMSIS-NN是什么
02
Cortex-M与AI推理
Cortex-M处理器架构特点 · M-profile与A-profil… · 在MCU上做推理的挑战
Cortex-MAI
03
开发环境搭建
MDK/AC6安装 · CMSIS-Pack配置 · CMSIS-NN源码获取
开发环境搭建MDK/AC6
04
CMSIS-NN核心数据结构
q7_t/q15_t/q31_t定义 · 卷积核数据结构 · 池化参数结构体
CMSIS-NN核心数据结构
05
量化基础
对称量化与非对称量化 · 量化参数(scale/zero_po… · 定点数运算原理
量化基础对称量化
06
卷积算子详解(上)
arm_convolve_HWC_q…
卷积算子详解arm
07
卷积算子详解(下)
arm_convolve_HWC_q… · arm_depthwise_sepa… · 性能对比分析
卷积算子详解arm
08
全连接算子
arm_fully_connecte… · 矩阵乘法的优化技巧
全连接算子arm
09
池化算子
arm_maxpool_q7_HWC · arm_avgpool_q7_HWC · 全局池化实现
池化算子arm
10
激活函数
arm_relu_q7 · arm_relu_q15 · tanh/sigmoid查表法实现
激活函数arm
11
Softmax算子
arm_softmax_q7 · arm_softmax_q15 · 数值稳定性处理
Softmax算子
12
内存管理策略
静态内存分配 · 内存池设计 · 张量内存复用
内存管理策略静态内存分配
13
算子融合技术
Conv+BN+ReLU融合 · Conv+MaxPool融合 · 减少内存访问次数
算子融合技术Conv+BN+ReLU
14
SIMD指令优化
SMLAD/SMLALD指令 · SADD16/SSUB16指令 · PKHBT/PKHBT指令
SIMD指令优化
15
循环优化技巧
循环分块(tiling) · 循环展开(unrolling) · 循环交换
循环优化技巧tiling
16
数据布局优化
CHW与HWC布局 · im2col实现 · 内存对齐要求
数据布局优化CHW
17
Winograd卷积
Winograd算法原理 · F(2x2 · 3x3)实现
Winograd卷积
18
稀疏化推理
权重剪枝 · 稀疏矩阵存储格式 · 稀疏卷积实现
稀疏化推理权重剪枝
19
INT8量化实战
后训练量化流程 · 校准数据集选择 · KL散度校准
INT8量化实战
20
Profiling工具
DWT循环计数器 · STM32CubeMonitor · SEGGER SystemView
Profiling工具
21
性能基准测试
CIFAR-10推理测试 · 关键词唤醒(KWS)测试 · 人脸检测测试
性能基准测试CIFAR-10
22
STM32F4实战
STM32F429硬件配置 · CMSIS-NN移植 · GPIO/定时器配置
STM32F4STM32F429
23
STM32H7实战
STM32H743硬件配置 · AXI-SRAM与TCM配置 · Cache策略
STM32H7STM32H743
24
NXP i.MX RT实战
i.MX RT1060硬件配置 · FlexRAM配置 · OCRAM与DTCM分配
NXPi.MX
25
GCC编译优化
-O2/-O3/-Ofast选择 · -funroll-loops · -ftree-vectorize
GCC编译优化
26
汇编级优化
手写arm_convolve_HWC… · 寄存器分配策略 · 流水线调度
汇编级优化arm
27
模型转换工具
TensorFlow Lite转CM… · ONNX转CMSIS-NN · 自定义算子注册
模型转换工具TensorFlow
28
调试与验证
数值一致性检查 · 输出比对脚本 · 边界条件测试
调试验证
29
功耗优化
WFI/WFE指令 · 时钟门控 · 电压频率调节
功耗优化WFI/WFE
30
综合案例
关键词唤醒端到端实现 · 模型训练->量化->部署全流程 · 性能调优总结
综合案例关键词唤醒端到端…