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6. TinyML功耗测试：推理电流、睡眠电流与平均能耗

共计 30 章节

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TinyML功耗测试的重要性 · 学习目标 · 课程整体框架与适用硬件平台概述

课程导入TinyML

功耗基础概念

电压 · 电流 · 功率

功耗基础概念电压

TinyML工作模式

推理（活跃） · 睡眠 · 待机

TinyML工作模式

测量工具与设备

万用表 · 示波器 · 电流探头

测量工具设备

测量环境搭建

供电电路设计 · 采样电阻选择 · 去耦电容

测量环境搭建供电电路设计

推理电流测量方法

如何测量单次推理的电流波形 · 峰值电流 · 平均电流与持续时间

推理电流测量方法如何测量单次推理…

睡眠电流测量方法

如何测量不同睡眠模式下的稳态电流 · 唤醒电流尖峰与泄漏电流

睡眠电流测量方法如何测量不同睡眠…

平均能耗计算

基于电流-时间曲线计算平均功耗与能量… · 以及不同工作周期下的加权平均方法

平均能耗计算基于电流

工作周期（Duty Cycle）分析

推理 · 睡眠 · 通信等状态的时间占比对平均能耗的影响

电池寿命估算

基于平均能耗与电池容量（mAh）估算… · 并考虑电池自放电与效率因素

电池寿命估算mAh

使用Arduino Nano 33… · 并计算平均能耗

实战案例1Arduino

使用ESP32-C3运行TinyML… · 测量Wi-Fi关闭/开启时的功耗差异

实战案例2ESP32-C3

使用STM32L4系列测量低功耗模式… · 并优化唤醒源

实战案例3STM32L4

软件工具使用

使用Joulescope · Power Profiler Kit…

软件工具使用Joulescope

数据记录与分析

如何记录电流-时间序列数据 · 使用Python/Excel进行数据… · 绘图与统计

数据记录分析

功耗优化策略

模型量化 · 剪枝 · 算子优化

功耗优化策略模型量化

睡眠模式优化

选择合适的睡眠模式 · 配置唤醒源 · 关闭外设

睡眠模式优化选择合适的睡眠模…

动态电压频率调整（DVFS）

在推理时调整CPU频率与电压对功耗与…

DVFS动态电压频率调整

外设功耗管理

传感器 · LED · 无线模块（BLE/WiFi）的功耗特…

外设功耗管理传感器

常见测量误差来源

采样率不足 · 探头负载效应 · 地环路

常见测量误差来源采样率不足

测量精度提升

使用高精度电阻 · 四线测量 · 多次测量取平均

测量精度提升使用高精度电阻

功耗测试自动化

使用脚本控制设备运行状态 · 自动记录多组数据并生成报告

功耗测试自动化使用脚本控制设备…

对比测试方法

不同模型 · 不同硬件 · 不同优化策略下的功耗对比实验设计与结…

对比测试方法不同模型

端到端功耗测试——从传感器采集到推理…

案例实战4端到端功耗测试

电池供电的TinyML设备（如智能标…

案例实战5TinyML

常见问题与排查

电流异常偏高 · 睡眠电流不稳定 · 测量数据跳变等问题的诊断与解决

常见问题排查

功耗与性能权衡

如何在推理延迟 · 精度 · 内存占用与功耗之间取得平衡

功耗性能权衡

设计一个低功耗TinyML应用（如关… · 完成功耗测试 · 优化与续航评估

综合项目TinyML

核心知识点回顾 · 常见误区 · 最佳实践与学习资源推荐

课程总结核心知识点回顾

探索更高级的功耗分析技术（如能量追踪 · 实时功耗建模）与未来趋势（如能量采集…

综合提升探索更高级的功耗…