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CMSIS 5.8.0優(yōu)化機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和信號處理

星星科技指導(dǎo)員 ? 來源:嵌入式計(jì)算設(shè)計(jì) ? 作者:Saumitra Jagdale ? 2022-08-16 09:45 ? 次閱讀

CMSIS 通過集成各種包和模塊,從軟件角度增強(qiáng)了嵌入式項(xiàng)目。它帶有一系列工具、API 和框架,可幫助嵌入式開發(fā)人員實(shí)現(xiàn)流暢的應(yīng)用程序構(gòu)建。此外,從開發(fā)的角度來看,實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和中間件組件提供了多種選擇。

CMSIS-Pack 的組織結(jié)構(gòu)使其適用于劃分和克服應(yīng)用程序的復(fù)雜要求。隨著 5.8.0 版本的發(fā)布,CMSIS-NN 和 CMSIS-DSP 已從復(fù)合 CMSIS 核心中分離出來,后者是 CMSIS 包的主要組件之一。這種自由裁量權(quán)允許集中開發(fā)機(jī)器學(xué)習(xí)信號處理功能,并且包的相應(yīng)發(fā)布周期獨(dú)立于主要的 CMSIS 核心版本。

CMSIS-DSP 包有一些小的變化,一些 GCC 問題已通過將 DSP 包離散更新到 1.9.0 版本而得到修復(fù)。更新后的軟件包增強(qiáng)了對 f16 數(shù)據(jù)類型的支持,以便對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的信號處理。此外,還從存儲庫中刪除了一些預(yù)構(gòu)建的庫,以獲得更清晰的包源。

TensorFlow Lite 框架將接口機(jī)器學(xué)習(xí)本質(zhì)添加到硬件應(yīng)用程序中。更新后的 CMSIS-NN 包在 TensorFlow Lite 微控制器框架支持的功能接口上發(fā)生了一些重大變化。另外,這個(gè)版本通過 M-Profile Vector Extension 的處理相對更好,這是由于最大池算子的實(shí)現(xiàn)。運(yùn)算符在非重疊區(qū)域上工作以減小向量或矩陣的大小。這導(dǎo)致機(jī)器學(xué)習(xí)用例的優(yōu)化處理。

ARM 嵌入式工具高級總監(jiān) Reinhard Keil 表示:“最新的 CMSIS 版本 5.8.0 對在 Cortex-M55 處理器中實(shí)現(xiàn)的 Helium 矢量擴(kuò)展支持具有額外的性能改進(jìn)。這包括優(yōu)化 CMSIS-DSP 算法集合和用于機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用的高效神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)核 CMSIS 集合?!?/p>

CMSIS 核心的啟動代碼

C 啟動代碼最初是在 CMSIS 5.6.0 中引入的,它增加了代碼的可移植性和復(fù)雜構(gòu)建的開發(fā)簡易性。CMSIS 核心中的設(shè)備啟動代碼現(xiàn)在可以直接用 C 語言編寫,這使其獨(dú)立于編譯器工具鏈。此外,CMSIS 5.8.0 的發(fā)布使 C 啟動成為設(shè)備的默認(rèn)啟動。

進(jìn)一步討論,GCC Linker Description 和 GCC Assembler startup 的更新很少。到目前為止,匯編代碼使用字節(jié)計(jì)數(shù)來進(jìn)行 BSS(由符號開始的塊)和零部分的初始化的復(fù)制/零表。另一方面,C 啟動代碼使用字?jǐn)?shù)而不是字節(jié)數(shù)。在 CMSIS 5.8.0 中,兩個(gè)啟動代碼變體都使用相同的復(fù)制/零表布局。因此,它提供了從匯編代碼到 C 啟動代碼來回切換的靈活性。

Armv8-M Assembler 啟動已更新為使用 CMSIS 5.8.0 版本的 GAS 語法。最新的 ARM 編譯器 6 支持傳統(tǒng)的 Arm Assembler(armasm),使軟件向后兼容所有設(shè)備。Arm Compiler 6 以 LLVM/Clang 為基礎(chǔ),因此較新處理器的匯編代碼需要采用 GAS 語法。

CMSIS 是一個(gè)開源項(xiàng)目

CMSIS 是 GitHub 上的一個(gè)開源項(xiàng)目。由于先前版本的實(shí)現(xiàn)在某些小點(diǎn)上使接口失敗,因此很少出現(xiàn)問題。這些問題中的大多數(shù)將在下一個(gè)版本中得到解決,但可以通過在本地技術(shù)堆棧中進(jìn)行一些更改來解決它們。您可以通過訪問CMSIS 5.8.0 版本的 GitHub 查看這些問題和修復(fù)。

該存儲庫是開源的,因此它有助于解決用戶和合作伙伴報(bào)告的潛在安全漏洞問題。它允許每個(gè)用戶訪問詳細(xì)的修訂歷史、提交細(xì)節(jié)和已知問題,這些問題可能會影響一些依賴先前實(shí)現(xiàn)的副作用的用戶。

CMSIS 中屬于軟件打包和構(gòu)建過程的其他組成部分正在轉(zhuǎn)向 Open-CMSIS-Pack 項(xiàng)目,該項(xiàng)目可以增加開發(fā)和應(yīng)用方面的更多可能性。因此,這是一個(gè)由 Arm 和 NXP、STMicroelectronics 和 Linaro 等行業(yè)合作伙伴推動的開放式治理項(xiàng)目。

審核編輯:郭婷

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