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4. TinyML推理延迟测试：GPIO翻转、周期计数与串口日志

共计 30 章节
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01
课程导入
TinyML推理延迟测试的意义 · 应用场景 · 课程目标与学习路径
课程导入TinyML
02
基础知识
延迟 · 吞吐量 · 实时性
基础知识延迟
03
硬件环境准备
常用开发板（如STM32 · ESP32 · Arduino）的时钟源
硬件环境准备STM32
04
软件工具链
IDE · 编译器 · 调试器
软件工具链IDE
05
GPIO翻转法原理
通过GPIO高低电平切换标记推理开始… · 测量时间间隔
GPIO翻转法原理
06
GPIO翻转实战
编写GPIO初始化代码 · 在推理前后翻转引脚 · 使用示波器或逻辑分析仪观测波形
GPIO翻转实战
07
周期计数法原理
利用CPU周期计数器（如DWT->C… · 换算为时间
周期计数法原理CPU
08
周期计数实战
在C代码中启用DWT计数器 · 读取推理前后周期值 · 计算延迟并输出
周期计数实战DWT
09
串口日志法
通过UART输出时间戳或延迟数值 · 结合PC端串口助手或Python脚本…
串口日志法UART
10
三种方法对比
精度 · 开销 · 适用场景
三种方法对比精度
11
延迟测试的基准流程
从模型加载 · 输入准备 · 推理执行到输出获取的完整测试步骤
延迟测试的基准流…从模型加载
12
时间戳获取
使用系统滴答定时器（SysTick）…
时间戳获取SysTick
13
代码优化
减少测量本身对延迟的影响 · 如禁用中断 · 使用内联汇编
代码优化减少测量本身对延…
14
多轮推理测试
重复推理多次 · 计算平均延迟 · 最小/最大延迟
多轮推理测试重复推理多次
15
实时性分析
如何判断推理是否满足实时性要求 · 设置超时阈值与预警机制
实时性分析如何判断推理是否…
16
案例实战
在STM32F4上运行一个TinyM… · 使用GPIO翻转法测量推理延迟
案例实战STM32F4
17
案例实战
在ESP32上运行一个语音关键词识别… · 使用周期计数法测量延迟并输出到串口
案例实战ESP32
18
案例实战
使用Arduino Nano 33… · 结合串口日志记录延迟数据
案例实战Arduino
19
数据可视化
将串口输出的延迟数据导入Excel或… · 绘制延迟分布图
数据可视化Excel
20
常见问题
GPIO翻转波形不清晰 · 周期计数不准确 · 串口数据丢失等问题的排查与解决
常见问题GPIO
21
中断与并发影响
中断服务程序 · RTOS调度对延迟测量的干扰及应对策…
并发影响断服务程序
22
功耗与延迟权衡
降低时钟频率或使用低功耗模式对延迟的… · 如何平衡
功耗延迟权衡
23
模型优化对延迟的影响
量化 · 剪枝 · 算子融合等优化手段如何改变推理延迟
模型优化对延迟的…量化
24
多模型对比测试
在同一硬件上测试不同模型的延迟 · 建立性能基准表
多模型对比测试同一硬件上测试不…
25
自动化测试脚本
编写Python脚本自动读取串口数据 · 计算统计指标并生成报告
自动化测试脚本Python
26
高级技巧
使用硬件定时器捕获GPIO边沿 · 实现微秒级精确测量
高级技巧GPIO
27
综合项目
设计一个完整的延迟测试框架 · 支持多种测量方法 · 多模型
综合项目设计一个完整的延…
28
测试结果解读
如何根据延迟数据定位性能瓶颈 · 提出优化建议
测试结果解读如何根据延迟数据…
29
课程总结
回顾核心知识点 · 方法流程 · 实战经验
课程总结回顾核心知识点
30
拓展与展望
TinyML延迟测试的新工具 · 新标准 · 以及与其他性能指标（如内存
拓展TinyML