现代电子技术

2020, v.43;No.573(22) 1-5+9

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在微控制器芯片实现神经网络的方法
Method for implementing neural network on microcontroller chip

刘明;曹银杰;耿相珍;胡卫生;

摘要(Abstract):

针对微控制器芯片尚未存在使用神经网络处理时序信号的现状,提出一种可以在微控制器上进行神经网络训练、预测时序信号的方法。该方法不基于操作系统运行神经网络程序,无法由操作系统进行栈区空间大小的调整以及内存的分配问题,为了解决这个问题,更改了初始化栈区空间的大小,增加了外部扩展SDRAM芯片,使之达到适合神经网络程序运行的大小。在微控制器芯片实现神经网络的方法包括定义了实现神经网络需要的矩阵运算,使用C语言编写并封装LSTM循环神经网络前向传播函数,反向传播函数,以及LSTM循环神经网络的权重更新函数。调用封装好的LSTM循环神经网络函数进行实验,以时序信号sin x函数为例,预测信号变化。故使用该方法,可不依赖操作系统在微控制器芯片建立神经网络,具备了稳定、实时可靠的优点。

关键词(KeyWords): 微控制器芯片;神经网络;LSTM;栈区空间;内存分配;时序信号处理

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金资助项目(61431009);; “泰山学者”建设工程专项经费

作者(Author): 刘明;曹银杰;耿相珍;胡卫生;

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DOI: 10.16652/j.issn.1004-373x.2020.22.001

参考文献(References):

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