📘 心电算法移植优化 · 目录
🧩
ARM Cortex 实战
01
ARM Cortex-M架构概述
Cortex-M系列
M0/M3/M4/M7
ARMv7-M vs ARMv8-M
应用场景
02
心电信号基础
产生原理
P波/QRS/T波
频率与幅值
噪声源
03
开发环境搭建
Keil MDK
STM32CubeMX
GCC交叉编译
J-Link/ST-Link
04
CMSIS-DSP库入门
CMSIS架构
DSP函数分类
矩阵运算
统计函数
05
定点数运算基础
浮点 vs 定点
Q格式详解
加减乘除
溢出处理
06
FIR滤波器设计与实现
FIR原理
窗函数法
CMSIS-DSP FIR
实时滤波测试
07
IIR滤波器移植优化
IIR原理
直接I/II型
级联型
CMSIS-DSP IIR
08
快速傅里叶变换 (FFT)
FFT原理
基2时间抽取
CMSIS-DSP FFT
频谱泄漏
09
心电预处理算法
基线漂移消除
工频陷波
肌电抑制
级联滤波器
10
QRS波检测算法
Pan-Tompkins
差分阈值法
自适应阈值
CMSIS-DSP优化
11
R峰定位与心率计算
R峰精确检测
RR间期
瞬时/平均心率
异常判断
12
心电特征点提取
P波起点/终点
T波起点/终点
ST段分析
QT间期
13
心电数据压缩算法
LZW压缩
游程编码
差分编码
内存约束策略
14
内存优化技术
栈空间优化
堆管理
静态内存分配
内存池设计
15
代码尺寸优化
编译选项 -Os/-Oz
函数内联与宏
循环展开
死代码消除
16
执行速度优化
循环优化
查表法加速
分支预测
指令集特性
17
SIMD指令优化
Cortex-M4/M7 DSP
SMLAD/SMUAD
数据对齐
性能提升实测
18
FPU使用优化
浮点单元使能
浮点运算优化
精度与速度
上下文切换开销
19
中断与实时性设计
中断优先级
临界区保护
DMA传输
双缓冲
20
低功耗设计
睡眠/停止模式
事件驱动
时钟门控
动态调频
21
ADC采样优化
多通道配置
连续转换
DMA传输
采样率控制
22
SPI/I2C外设驱动
心电AFE驱动
SPI时序优化
I2C速率配置
寄存器封装
23
RTOS移植与任务划分
FreeRTOS移植
任务优先级
心电任务分解
任务间通信
24
数据缓存与FIFO设计
环形缓冲区
双缓冲策略
缓存一致性
溢出保护
25
算法定点化移植
浮点转定点
系数缩放
精度损失分析
仿真验证
26
性能剖析与优化
Cycle计数器
ARM DSTREAM
热点函数
优化对比
27
单元测试与验证
测试向量
MISRA-C
代码覆盖率
硬件在环
28
心电算法标准符合性
AAMI EC57
CSE数据库
MIT-BIH验证
灵敏度/阳性预测值
29
多平台移植策略
STM32→GD32
M4→M7迁移
编译器差异
硬件抽象层
30
综合项目实战
心电监测系统
算法集成调试
性能迭代
产品化