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CMSIS-NN ARM SIMD指令加速卷积kernel实战

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 适用人群 · 课程整体框架与实战项目预览
课程导入学习目标
02
嵌入式AI与CMSIS-NN概述
CMSIS-NN的定位 · 架构 · 在ARM Cortex-M上的应用场…
AICMSIS-NN
03
卷积神经网络基础
卷积运算的数学原理 · 特征图 · 卷积核
卷积神经网络基础卷积运算的数学原…
04
ARM Cortex-M处理器与SIMD指令集
Cortex-M系列特性 · Thumb-2指令集 · SIMD指令基础
ARMCortex-M
05
CMSIS-NN环境搭建
开发工具链（Keil/IAR/GCC… · CMSIS软件包安装 · 硬件平台选择
CMSIS-NN环境搭建
06
CMSIS-NN代码结构解析
核心模块 · 函数库 · 数据布局与内存管理
CMSIS-NN代码结构解析
07
卷积kernel的朴素实现
纯C实现卷积 · 性能瓶颈分析 · 循环优化思路
kernel卷积
08
ARM SIMD指令入门
DSP扩展指令 · SMLAD/SMLALD等乘加指令 · 数据打包与对齐
ARMSIMD
09
CMSIS-NN中的卷积函数
arm_convolve_HWC_q…
CMSIS-NN卷积函数
10
卷积kernel的SIMD优化策略
数据复用 · 寄存器分块 · 循环展开
kernelSIMD
11
im2col变换与矩阵乘法
im2col原理 · 在CMSIS-NN中的应用 · 内存开销与优化
im2col变换
12
权重与激活的量化
定点数表示 · Q7/Q15格式 · 量化参数与缩放因子
权重激活的量化
13
CMSIS-NN中的矩阵乘法优化
arm_mat_mult_q7/q1… · SIMD加速矩阵乘法的实现技巧
CMSIS-NN矩阵乘法优化
14
卷积kernel的流水线优化
软件流水 · 预取 · 减少分支跳转
kernel卷积
15
内存访问优化
DMA · 缓存一致性 · 数据对齐
内存访问优化DMA
16
实战
基于CMSIS-NN的简单CNN模型…
CMSIS-NNCNN
17
实战
手写一个SIMD加速的3x3卷积ke… · 调试与性能对比
SIMDx3
18
实战
优化5x5卷积kernel：分块策略 · 寄存器分配 · 指令选择
x5kernel
19
实战
深度可分离卷积的SIMD实现
SIMD深度可分离卷积的
20
性能分析工具与调优
使用ARM DS-5 · Streamline · Cycle Counter等工具定位…
性能分析工具调优
21
常见问题与调试技巧
数据溢出 · 对齐错误 · 指令使用错误
常见问题调试技巧
22
CMSIS-NN与CMSIS-DSP的协同
利用DSP库函数加速预处理与后处理
CMSIS-NNCMSIS-DSP
23
多线程与多核优化
在Cortex-M7/M33等双核上…
多线程多核优化
24
低功耗与资源受限优化
减少内存占用 · 降低功耗 · 平衡精度与速度
低功耗资源受限优化
25
案例
图像分类应用实战
案例图像分类应用实战
26
案例
语音唤醒词检测中的卷积加速
案例语音唤醒词检测
27
案例
传感器数据异常检测的卷积实现
案例传感器数据异常检…
28
进阶
自定义SIMD卷积kernel的扩展 · 不同通道数 · 动态形状
进阶SIMD
29
综合项目
从零构建一个基于CMSIS-NN的端… · 池化 · 全连接等
综合项目CMSIS-NN
30
课程总结与展望
CMSIS-NN的未来发展 · 学习路径建议 · 开源社区与资源推荐
课程总结CMSIS-NN