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Sobre a biblioteca do C++
A biblioteca do C++ do TensorFlow Lite para Microcontroladores faz parte do repositório do TensorFlow. Ela é fácil ler, de modificar, bem testada e fácil de integrar, além de ser compatível com o TensorFlow Lite comum.
Este documento descreve a estrutura básica da biblioteca do C++ e apresenta informações sobre como criar seu próprio projeto.
Estrutura do arquivo
O diretório raiz micro tem uma estrutura relativamente simples. Porém, como fica localizado dentro do extenso repositório do TensorFlow, criamos scripts e arquivos de projeto pré-gerados que fornecem os arquivos fonte relevantes isoladamente dentro de diversos ambientes de desenvolvimento embarcados.
Principais arquivos
Os arquivos mais importantes para usar o interpretador do TensorFlow Lite para Microcontroladores ficam localizados na raiz do projeto, acompanhados de testes:
micro_error_reporter.h– gera como saída informações de depuração.micro_interpreter.h– contém código para testar e executar modelos.
Confira detalhes do uso geral em Introdução aos microcontroladores.
O sistema de compilação fornece implementações de determinados arquivos para plataformas específicas, que ficam localizadas no diretório com o nome da plataforma. Por exemplo: cortex-m.
Diversos outros diretórios existem, incluindo:
kernel, que contém implementações de operações e o código subjacente.tools, que contém ferramentas de compilação e suas saídas.examples, que contém exemplos de código.
Comece um novo projeto
Recomendamos usar o exemplo Hello World (Olá, mundo) como template para novos projetos. Para obter uma versão para a plataforma escolhida, basta seguir as instruções desta seção.
Use a biblioteca do Arduino
Se você estiver usando o Arduino, o exemplo Hello World está incluído na biblioteca Arduino_TensorFlowLite do Arduino, que você pode instalar manualmente no Arduino IDE e no Arduino Create.
Após adicionar a biblioteca, acesse File -> Examples (Arquivo -> Exemplos). Você deverá ver um exemplo perto da parte inferior da lista com nome TensorFlowLite:hello_world. Selecione-o e clique em hello_world para carregar o exemplo. Em seguida, você pode salvar uma cópia do exemplo e usá-lo como base do seu próprio projeto.
Gere projetos para outras plataformas
O TensorFlow Lite para Microcontroladores consegue gerar projetos standalone que contêm todos os arquivos fonte necessário usando um Makefile. No momento, os ambientes com suporte são Keil, Make e Mbed.
Para gerar esses projetos com o Make, clone o repositório TensorFlow/tflite-micro e execute o seguinte comando:
Vai levar alguns minutos, já que é preciso baixar algumas toolchains grandes para as dependências. Após o término, você verá algumas pastas criadas dentro de um caminho como gen/linux_x86_64/prj/ (o caminho exato depende do sistema operacional do host). Essas pastas contêm o projeto gerado e os arquivos fonte.
Após executar o comando, você encontrará os projetos de Hello World em gen/linux_x86_64/prj/hello_world. Por exemplo: hello_world/keil conterá o projeto para Keil.
Execute os testes
Para compilar a biblioteca e executar todos os testes de unidade, use o seguinte comando:
Para executar um teste específico, use o comando abaixo, substituindo <test_name> pelo nome do teste:
Os nomes dos testes estão disponíveis nos Makefiles do projeto. Por exemplo: examples/hello_world/Makefile.inc especifica os nomes de testes para o exemplo Hello World.
Compile os binários
Para compilar um binário executável para um determinado projeto (como uma aplicação de exemplo), use o comando abaixo, substituindo <project_name> pelo projeto que deseja compilar:
Por exemplo: o comando abaixo compilará um binário para a aplicação Hello World:
Por padrão, o projeto será compilado para o sistema operacional do host. Para especificar um arquitetura alvo diferente, use TARGET= e TARGET_ARCH=. O exemplo abaixo mostra como compilar o exemplo Hello World para um cortex-m0 genérico:
Quando um alvo é especificado, todos os arquivos fonte específicos para o alvo disponíveis serão usados no lugar do código original. Por exemplo: o subdiretório examples/hello_world/cortex_m_generic contém implementações dos arquivos constants.cc e output_handler.cc para SparkFun Edge, que serão usados quando o alvo cortex_m_generic for especificado.
Os nomes dos projetos estão disponíveis nos Makefiles do projeto. Por exemplo: examples/hello_world/Makefile.inc especifica os nomes dos binários para o exemplo Hello World.
Kernels otimizados
Os kernels de referência na raiz de tensorflow/lite/micro/kernels são implementados em C/C++ puro e não incluem otimizações de hardware de plataformas específicas.
São fornecidas versões otimizadas dos kernels nos subdiretórios. Por exemplo: kernels/cmsis-nn contém diversos kernels otimizados que usam a biblioteca CMSIS-NN do Arm.
Para gerar projetos usando kernels otimizados, use o comando abaixo, substituindo <subdirectory_name> pelo nome do subdiretório que contém as otimizações:
Para adicionar suas próprias otimizações, basta criar uma nova subpasta para elas. Sugerimos que sejam usados pull requests para novas implementações otimizadas.
Gere a biblioteca do Arduino
Se você precisar gerar uma nova build da biblioteca, pode usar o seguinte script do repositório do TensorFlow:
A biblioteca resultante está disponível em gen/arduino_x86_64/prj/tensorflow_lite.zip.
Portabilidade para novos dispositivos
Confira as orientações sobre como fazer a portabilidade do TensorFlow Lite para Microcontroladores para novas plataformas e dispositivos em micro/docs/new_platform_support.md.