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延迟预算在NPU与MCU协同场景下的分配实战教程

共计 30 章节

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学习目标 · 目标学员 · 课程结构

课程导入学习目标

NPU与MCU协同架构基础

NPU与MCU的职责划分 · 典型系统拓扑（如SoC内集成 · 独立芯片）

延迟预算概念精讲

延迟预算的定义 · 端到端延迟的组成（采集 · 传输

延迟预算概念精讲延迟预算的定义

延迟来源分析

NPU推理延迟（模型计算 · 批处理 · 量化）

延迟来源分析NPU

延迟预算分配方法论

自上而下分解法 · 自下而上汇总法 · 基于关键路径的分配策略

延迟预算分配方法…自上而下分解法

工具与测量手段

使用性能计数器 · 逻辑分析仪 · 软件插桩

工具测量手段

图像分类任务中的延迟预算分配

实战案例图像分类任务

语音唤醒场景的延迟预算分配 · NPU唤醒模型 · MCU响应中断的时序优化

实战案例语音唤醒场景的延…

实时控制闭环（如机器人电机控制）中的… · NPU决策 · MCU执行的高实时性要求

实战案例实时控制闭环

通信延迟优化

共享内存设计 · DMA批量传输 · 缓存一致性维护（如cache flu…

通信延迟优化共享内存设计

NPU推理延迟优化

模型剪枝 · 量化 · 算子融合

NPU推理延迟优化

MCU侧延迟优化

中断优先级配置 · 任务抢占策略 · RTOS tick优化

MCU侧延迟优化

延迟预算分配工具与脚本

使用Python/Excel进行预算… · 自动化计算 · 可视化甘特图

延迟预算分配工具脚本

静态与动态延迟预算

静态分配（设计时固定）与动态调整（运…

静态动态延迟预算

多任务场景下的延迟预算

多个NPU任务与MCU任务并发时的资… · 优先级反转 · 预算重新分配策略

多任务场景下的延…NPU

延迟预算与功耗的权衡

降低延迟可能增加功耗 · 如何在预算分配中考虑能耗约束（如DV… · 动态电压频率调节）

延迟预算功耗的权衡

故障与异常处理

延迟超预算时的检测机制 · 降级策略（如跳过非关键帧） · 错误恢复流程

故障异常处理

仿真与验证

使用SystemC/Simulink… · 硬件在环测试 · 压力测试方法

智能摄像头端侧检测系统 · 实现 · 调优

实战项目智能摄像头端侧检…

工业边缘控制器：多传感器融合 · NPU推理 · MCU实时控制的延迟预算分配与优化

实战项目工业边缘控制器

常见问题与陷阱

缓存一致性问题 · DMA与CPU竞争 · 中断延迟抖动

常见问题陷阱

延迟预算文档化与团队协作

如何编写延迟预算文档 · 版本管理 · 跨团队（算法

延迟预算文档化团队协作

性能调优方法论

基于延迟预算的迭代优化流程 · 瓶颈定位技巧 · A/B测试方法

性能调优方法论基于延迟预算的迭…

多核NPU与多MCU协同的延迟预算分… · 异构计算中的负载均衡

高级主题NPU

时间敏感网络（TSN）与确定性以太网…

高级主题TSN

基于机器学习的延迟预测模型

高级主题基于机器学习的延…

自动驾驶域控制器中的延迟预算分配 · 决策 · 执行链路的端到端延迟控制

综合实战自动驾驶域控制器

智能音箱唤醒与交互系统：音频前端 · NPU唤醒 · MCU控制

综合实战智能音箱唤醒

课程总结与知识体系梳理

核心概念回顾 · 方法论总结 · 常见误区提醒

课程总结知识体系梳理

结业项目与考核

设计一个NPU+MCU协同系统 · 完成延迟预算分配 · 实现

结业项目考核