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15. Cortex-M实时推理：中断、DMA与推理任务协调

共计 30 章节
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01
课程导入
实时推理在Cortex-M上的挑战与… · 学习目标与课程路线图
课程导入Cortex-M
02
Cortex-M处理器基础
内核架构 · 流水线 · 存储映射
Cortex-M处理器基础
03
实时推理概述
推理延迟 · 吞吐量 · 确定性
实时推理概述推理延迟
04
中断系统深入
中断优先级 · 嵌套向量中断控制器(NVIC) · 中断向量表
断系统深入断优先级
05
中断与推理任务交互
如何在推理过程中安全地处理中断 · 避免数据竞争与优先级反转
推理任务交互如何
06
DMA基础
DMA控制器工作原理 · 传输模式（内存到内存 · 外设到内存）
DMA控制器工作原理
07
DMA与传感器数据采集
使用DMA高效采集ADC · IMU · 麦克风等传感器数据
DMA传感器数据采集
08
DMA与推理数据搬运
将输入特征图 · 权重或中间结果通过DMA在内存间搬运 · 优化数据流
DMA推理数据搬运
09
内存管理策略
静态分配 · 内存池 · 双缓冲
内存管理策略静态分配
10
实时调度基础
任务优先级 · 抢占式调度 · 时间片轮转
实时调度基础任务优先级
11
推理任务分解
将神经网络推理拆分为多个阶段（预处理 · 卷积 · 池化
推理任务分解将神经网络推理拆…
12
中断驱动的推理流水线
使用中断标志或信号量触发推理阶段 · 实现流水线并行
断驱动的推理流水…使用
13
DMA与中断协同
DMA传输完成中断如何触发推理任务 · 以及如何避免重复触发
DMA断协同
14
实时操作系统(RTOS)集成
FreeRTOS或RT-Thread… · DMA和推理任务 · 使用信号量
RTOS实时操作系统
15
裸机编程下的协调
不使用RTOS时 · 如何通过状态机 · 中断优先级和DMA实现实时推理
裸机编程下的协调RTOS
16
案例实战
基于STM32的语音关键词识别（KW… · 中断触发推理
案例实战STM32
17
案例实战
基于Cortex-M的图像分类——D… · 中断协调CNN推理
案例实战Cortex-M
18
案例实战
电机控制中的异常检测——高频传感器数… · 中断触发轻量级模型推理
案例实战电机控制
19
性能优化
减少中断延迟 · DMA传输优化 · 内存对齐
性能优化减少
20
功耗与实时性平衡
低功耗模式（睡眠 · 停止）与中断唤醒 · DMA在低功耗下的应用
功耗实时性平衡
21
调试与测试
逻辑分析仪 · 示波器 · 断点
调试测试
22
常见问题与陷阱
中断嵌套导致栈溢出 · DMA与CPU访问冲突 · 优先级设置不当
常见问题陷阱
23
安全性与可靠性
看门狗 · 错误处理 · 中断风暴防护
安全性可靠性
24
多核与异构处理
Cortex-M与Cortex-A或… · 中断和DMA在异构架构中的角色
多核异构处理
25
模型压缩与实时性
量化 · 剪枝 · 知识蒸馏如何降低推理延迟
模型压缩实时性
26
高级DMA特性
循环模式 · 突发传输 · 多缓冲
DMA高级
27
实时推理框架
TensorFlow Lite Mi… · CMSIS-NN · STM32Cube.AI等如何与中断…
实时推理框架TensorFlow
28
综合项目
设计一个完整的实时推理系统（如手势识… · 从硬件选型 · 中断/DMA配置到推理任务调度
综合项目设计一个完整的实…
29
性能评估与调优
使用周期计数器 · 性能分析工具 · 定位瓶颈并优化中断/DMA/推理协同
性能评估调优
30
课程总结与展望
回顾关键知识点 · 探讨未来趋势（如RISC-V · NPU
课程总结回顾关键知识点