第1章 绪论

本书是为希望了解更多关于Arm Helium技术（Arm Cortex-M系列处理器的矢量扩展）的软件工程师编写的。它适合希望从包含专用DSP的系统迁移到Helium的工程师，希望了解或使用最新功能的Cortex-M微控制器用户，以及那些想要使用Cortex-M处理器入门学习神经网络和机器学习算法的工程师阅读。

本书假设读者对C语言编程有一定了解，但是书中会给出易于理解的示例代码。我们希望使用高级语言的形式编写Helium代码，不过熟悉一些低级代码和汇编语言的知识对程序的调试和优化会很有用。同样，为了更好地介绍Helium技术，假设读者对Cortex-M处理器和DSP理论知识有一定的了解，尽管本书将在必要时简要回顾这些领域的知识。读者不妨参考Joseph Yiu写的关于Cortex-M家族的优秀书籍《Arm Cortex-M23和Cortex-M33微处理器权威指南》[1]，或者Arm Education Media出版的介绍DSP的书籍。

本书不能替代Arm架构参考手册（Arm Architecture Reference Manual，Arm ARM），后者提供处理器实现的详细规范，并作为软件开发人员对Arm指令集架构的参考。

第1章将介绍Helium的主要新特性并将之与其他Arm SIMD和DSP选项进行比较，还将探究每项新特性。第2章介绍SIMD的基础知识。第3章介绍Helium寄存器、数据格式和其他架构基础。第4～6章将详细介绍Helium相关指令集。第7章和第8章介绍关于Helium代码编写、性能评估和代码优化的各种方法。在这些章节的末尾，给读者留有少量问题，可以用来检查读者对关键点的理解。在“参考答案”部分可以找到这些问题对应的简要答案。

本书的其余章节将重点介绍示例，回顾一些基本的DSP操作以及探讨它们如何通过Helium实现，然后再介绍一些具体的实际应用。最后，介绍Helium如何将有趣且有用的机器学习算法运行在Cortex-M微控制器上。