亮点新品推荐：MAX78002 人工智能微控制器

关键词：AI MCU，CNN 加速器，FPU CPU

Analog Devices 的 MAX78002 是一种 AI MCU，可让神经网络能够以超低功耗执行，位于物联网的边缘。该器件结合了最节能的 AI 处理与 Analog Devices 久经考验的超低功耗 MCU。基于硬件的 CNN 加速器让电池供电应用能够执行 AI 推理，同时仅消耗毫焦级能量。

MAX78002 是一款先进的片上系统，配备带 FPU CPU 的 Arm® Cortex-M4，具有超低功耗深度神经网络加速器来实现高效系统控制。CNN 引擎具有 2 MB 的权重存储，可以支持 1 位、2 位、4 位和 8 位权重（最多支持 1600 万个权重的网络）。CNN 权重存储器基于 SRAM，因此可以实时进行 AI 网络更新。CNN 引擎还有 1.3 MB 的数据内存。CNN 架构具有高度的灵活性，允许使用 PyTorch® 和 TensorFlow® 等常规工具集对网络进行训练，然后使用 Analog Devices 提供的工具对其进行转换以在 MAX78002 上执行。

除了 CNN 引擎的存储器外，MAX78002 还具有用于微控制器内核的大型片上系统存储器，具有 2.5 MB 闪存和最大 384 KB 的 SRAM。支持多种高速和低功耗通信接口，包括 I2S、MIPI® CSI-2® 串行摄像头、平行摄像头 (PCIF) 和 SD 3.0/SDIO 3.0/eMMC 4.51 SD 卡。

该器件采用 144 CSBGA、12 mm x 12 mm、0.8 mm 间距封装。

MAX78002 评估套件 (MAX78002EVKIT#) 为利用器件功能构建新一代 AI 产品提供了平台和工具。

产品特性

• 双核、低功耗 MCU
  • 具有最高 120 MHz FPU 的 Arm Cortex-M4 处理器
  • 2.5 MB 闪存、64 KB ROM 和 384 KB SRAM
  • 通过 16 KB 指令缓存优化性能
  • SRAM 的可选纠错码 (ECC SEC-DED)
  • 最高 60 MHz 的 32 位 RISC-V 协处理器
  • 最多 60 个通用 I/O 引脚
  • MIPI 摄像头串行接口 2 (MIPI CSI-2) 控制器 V2.1 – 支持两个数据通道
  • 12 位平行摄像头接口
  • 面向数字音频接口的 I2S 控制器
  • 安全数字接口支持 SD 3.0/SDIO 3.0/eMMC 4.51
• 卷积神经网络 (CNN) 加速器
  • 针对深度 CNN 进行了高度优化
  • 2 百万 8 位权重容量，具有 1、2、4 和 8 位权重
  • 1.3 MB CNN 数据存储器
  • 可编程输入图像尺寸最大 2048 像素 x 2048 像素
  • 可编程网络深度最大 128 层
  • 可编程每层网络通道宽度最多 1024 个通道
  • 一维和二维卷积处理
  • 能够以 30 fps 处理 VGA 图像
• 电源管理，可延长电池寿命
  • 集成单电感多输出 (SIMO) 开关模式电源 (SMPS)
  • 2.85 V 至 3.6 V 电源电压范围
  • 支持可选的外部辅助 CNN 电源
  • 动态电压调节可最大限度减少活动内核功耗
  • 在 3.3 V 从缓存循环执行时耗电 23.9 μA/MHz（仅限 CM4）
  • 在启用实时时钟 (RTC) 的低功耗模式下可选择 SRAM 保持
• 安全性与完整性
  • 提供安全启动
  • AES 128/192/256 硬件加速引擎
  • 真随机数生成器 (TRNG) 种子生成器

适用范围

• 工厂机器人和无人机导航
• 工业传感器和过程控制
• 在线质量保证视觉系统
• 智能安全摄像头
• 便携式医疗诊断设备

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