MAX78002人工智能微控制器特性亮点概述

本期 Digi-Key Daily 向大家推荐一款产品——MAX78002 人工智能 (AI) 微控制器 (MCU)。

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、MIPICSI-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。

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产品特性

双核、低功耗 MCU

具有最高 120 MHz FPU 的 ArmCortex-M4 处理器

2.5 MB 闪存、64KB 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 x2048 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 23.9μA/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

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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