人工智能 (AI) 需要极高的计算能力,但 Analog Devices 正在切断 AI 洞察力的电源线。 MAX78002 是一种新型 AI
微控制器,可使神经网络以超低功耗执行并生活在物联网的边缘。 该设备将最节能的 AI 处理与 Analog Devices 久经考验的超低功耗微控制器相结合。 我们基于硬件的 CNN 加速器使电池供电的应用程序能够执行 AI 推理,同时仅消耗毫焦耳的能量。
MAX78002 是一款先进的片上系统,具有 Arm® Cortex®-M4 和 FPU CPU,可通过超低功耗深度神经网络加速器实现高效系统控制。 CNN引擎拥有2MB的权重存储内存,可以支持1、2、4、8位权重(支持高达1600万权重的网络)。 CNN 权重内存是基于 SRAM 的,因此 AI 网络可以即时更新。 CNN引擎还有1.3MB的数据内存。 CNN 架构非常灵活,允许使用 PyTorch® 和 TensorFlow® 等传统工具集对网络进行训练,然后使用 Analog Devices 提供的工具进行转换以在 MAX78002 上执行。
除了 CNN 引擎中的存储器外,MAX78002 还具有用于微控制器内核的大型片上系统存储器,具有2.5MB闪存和高达 384KB 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、并行摄像头 (PCIF) 和 SD 3.0/SDIO 3.0/eMMC 4.51 安全数字。
该器件采用 144 CSBGA、12mm * 12mm、0.8mm 间距封装。
应用
●工厂机器人及无人机导航
●工业传感器和过程控制
●在线质量保证视觉系统
●智能监控摄像头
●便携式医疗诊断设备
优点和特点
●双核、低功耗微控制器
•Arm Cortex-M4 处理器,FPU 高达 120MHz
•2.5MB 闪存、64KB ROM 和 384KB SRAM
•通过 16KB 指令缓存优化性能
•用于 SRAM 的可选纠错码 (ECC SEC-DED)
•32 位 RISC-V 协处理器 高达 60MHz
•多达 60 个通用 I/O 引脚
•MIPI 相机串行接口 2 (MIPI CSI-2)控制器 V2.1 – 支持两个数据通道
•12 位并行相机接口
•I2S 控制器/数字音频目标 接口
•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 高度优化
•200 万个 8 位权重容量,具有 1、2、4 和 8 位权重
•1.3MB CNN 数据内存
•可编程输入图像大小高达 2048 * 2048 像素
•可编程网络深度高达 128 层
•每层可编程网络通道宽度多达 1024 个通道
•一维和二维卷积处理
•能够以 30fps 的速度处理 VGA 图像
•用于延长电池寿命的电源管理
•集成单电感器多输出 (SIMO) 开关模式电源 (SMPS)
•2.85V 至 3.6V 电源电压范围
•支持可选的外部辅助 CNN 电源
•动态电压缩放最大限度地减少有源内核功耗
•23.9μA/MHz,同时 在 3.3V 下从高速缓存执行循环(仅限 CM4)
•在启用实时时钟 (RTC) 的低功耗模式下可选择 SRAM 保留
•安全性和完整性
•可用的安全启动
•AES 128/192/256 硬件加速引擎
•真随机数生成器 (TRNG) 种子生成器
简化框图
简化框图
绝对最大额定值
VCOREA、VCOREB ............................................... -0.3V 至 +1.21V
VCNN0、VCNN1、VCNN2、VCNN3 .....................-0.3V 至 +1.21V
VCNN0RAM、VCNN1RAM、VCNN2RAM、VCNN3RAM ...............-0.3V 至 +1.21V
VUSB0P9 ............................................... ............... -0.3V 至 +1.21V
VCSI2P5 ............................................... ............... -0.3V 至 +2.75V
VDDB(相对于 VSSB)................................-0.3V 至 +3.6V
VDDIO................................................ ...............-0.3V 至 +1.89V
VDDIOH ............................................... ...............-0.3V 至 +3.6V
电池电压...................................... ..................... -0.3V 至 +3.6V
弗雷吉 ............................................... ..................... -0.3V 至 +3.6V
VDDA ............................................... ..................... -0.3V 至 +1.89V
VREF ................................................... ............-0.3V 至 VBAT + 0.3V
DM、DP(相对于 VSSB)...................... -0.3V 至 +3.6V
通用输入输出口(VDDIO)...................................... -0.3 V 至 VDDIO + 0.5V
RSTN, GPIO (VDDIOH) .....................-0.3V 至 VDDIOH + 0.5V
32KIN、32KOUT ..................................... -0.3V 至 VDDA + 0.2V
HFXIN、HFXOUT ..................................... -0.3V 至 VCOREA + 0.2V
CSI_CKP、CSI_CKN、CSI_D0P、CSI_D0N、CSI_D1P、CSI_D1N ............................................... ..................... -0.3V 至 VCSI2P5
VDDIO 组合引脚(吸收)................................................ .100毫安
VDDIOH 组合引脚(吸收)................................................100mA
VSSA ............................................... .....................100毫安
VSS ............................................... .....................................6A
VSSPWR ............................................ .....................100毫安
任何 GPIO 引脚的输出电流(吸收)......................................25mA
任何 GPIO 引脚的输出电流(源)...................... -25mA
连续封装功耗 CSBGA(多层板)TA = +70°C(+70°C 以上降额 39.37mW/°C)(注 1)...................... ..................................................... ............3149.61毫瓦
工作温度范围................................-40°C 至 +105°C
存储温度范围................................-65°C 至 +125°C
焊接温度...................................................... .....+260°C