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TinyML MCU内存优化与延迟预算平衡课

共计 30 章节
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01
课程导入
TinyML在MCU上的应用背景 · 内存与延迟的权衡关系 · 课程学习目标与整体框架
课程导入TinyML
02
MCU硬件基础
常见MCU架构（ARM Cortex… · RISC-V） · Flash/SRAM/寄存器特性
MCU硬件基础
03
TinyML模型基础
神经网络模型在MCU上的表示形式 · 量化类型（INT8/FP16） · 算子类型与内存占用概览
TinyML模型基础
04
内存层次与预算
MCU内存层次（Flash · SRAM · Cache）
内存层次预算
05
延迟预算概念
延迟的定义 · 端到端延迟与单次推理延迟 · 延迟预算的分配与约束分析
延迟预算概念延迟的定义
06
内存与延迟的权衡
内存占用与推理延迟的典型矛盾 · 优化空间 · 权衡决策框架
内存延迟的权衡
07
模型量化技术
量化原理 · 训练后量化与量化感知训练 · 量化对内存和延迟的影响
模型量化技术量化原理
08
模型剪枝与稀疏化
结构化剪枝 · 非结构化剪枝 · 稀疏矩阵存储与计算对内存和延迟的改善
模型剪枝稀疏化
09
算子融合与图优化
算子融合（Conv+BN+ReLU） · 内存复用 · 减少中间张量的策略
算子融合图优化
10
内存池与内存复用
静态内存规划 · 内存池设计 · 张量生命周期分析与复用算法
内存池内存复用
11
推理引擎选择
TFLite Micro · CMSIS-NN · Glow
推理引擎选择TFLite
12
CMSIS-NN优化
CMSIS-NN的卷积/全连接优化 · SIMD指令 · 内存访问模式优化
CMSIS-NN优化
13
延迟测量与剖析
使用硬件计时器 · 性能计数器 · profiling工具（如Arm C…
延迟测量剖析
14
内存剖析工具
使用map文件 · 静态分析工具 · 运行时内存监控识别内存瓶颈
内存剖析工具map
15
案例实战
手写数字识别模型在MCU上的内存与延…
案例实战MCU
16
案例实战
关键词唤醒（KWS）模型的内存与延迟…
案例实战KWS
17
案例实战
人体活动识别（HAR）模型在低内存M…
案例实战HAR
18
案例实战
图像分类模型（如MobileNet）…
案例实战MobileNet
19
案例实战
异常检测模型（如Autoencode…
案例实战Autoencode
20
内存优化进阶
权重共享 · 哈希编码 · 低秩分解等高级压缩技术
内存优化进阶权重共享
21
延迟优化进阶
多线程与中断优先级 · DMA传输 · 异步推理
延迟优化进阶多线程
22
实时性保障
硬实时与软实时 · 延迟抖动控制 · 调度策略与内存锁
实时性保障硬实时
23
功耗与延迟的关联
动态电压频率调整（DVFS） · 睡眠模式与延迟预算的协同优化
功耗延迟的关联
24
常见问题与调试
内存溢出 · 堆栈溢出 · 延迟超预算
常见问题调试
25
工具链集成
使用STM32CubeMX · Keil · IAR
工具链集成STM32CubeMX
26
自动化优化流程
构建自动化脚本进行量化 · 剪枝 · 内存规划与延迟评估的流水线
自动化优化流程构建自动化脚本进…
27
模型部署与OTA
模型更新时的内存管理 · 差分更新 · OTA对内存和延迟的影响
OTA模型部署
28
多模型场景
多模型共存时的内存分区 · 延迟调度与资源竞争处理
多模型场景多模型共存时的内…
29
综合项目
设计一个完整的TinyML应用（如智… · 从需求分析到内存与延迟平衡的最终实现
综合项目TinyML
30
课程总结与进阶方向
回顾核心知识点 · 常见误区 · 未来趋势（如NPU
课程总结进阶方向