本期 Digi-Key Daily 向大家推薦一款產品——MAX78002 人工智能 (AI) 微控制器 (MCU)。

Analog Devices的 MAX78002 是一種 AI MCU，可讓神經網絡能夠以超低功耗執行，位于物聯網的邊緣。該器件結合了最節能的 AI 處理與 Analog Devices 久經考驗的超低功耗 MCU。基于硬件的 CNN 加速器讓電池供電應用能夠執行 AI 推理，同時僅消耗毫焦級能量。

MAX78002 是一款先進的片上系統，配備帶 FPU CPU 的 Arm Cortex-M4，具有超低功耗深度神經網絡加速器來實現高效系統控制。CNN 引擎具有 2 MB 的權重存儲，可以支持 1 位、2 位、4 位和 8 位權重（最多支持 1600 萬個權重的網絡）。CNN 權重存儲器基于 SRAM，因此可以實時進行 AI 網絡更新。CNN 引擎還有1.3 MB 的數據內存。CNN 架構具有高度的靈活性，允許使用 PyTorch和 TensorFlow等常規工具集對網絡進行訓練，然后使用Analog Devices 提供的工具對其進行轉換以在 MAX78002 上執行。

除了CNN 引擎的存儲器外，MAX78002 還具有用于微控制器內核的大型片上系統存儲器，具有 2.5 MB 閃存和最大 384 KB 的 SRAM。支持多種高速和低功耗通信接口，包括 I2S、MIPICSI-2串行攝像頭、平行攝像頭 (PCIF) 和SD 3.0/SDIO 3.0/eMMC 4.51 SD 卡。

該器件采用 144 CSBGA、12 mm x 12 mm、0.8 mm 間距封裝。

MAX78002 評估套件 (MAX78002EVKIT#) 為利用器件功能構建新一代 AI 產品提供了平臺和工具。

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產品特性

雙核、低功耗 MCU

具有最高 120 MHz FPU 的 ArmCortex-M4 處理器

2.5 MB 閃存、64KB ROM 和 384 KB SRAM

通過 16 KB 指令緩存優化性能

SRAM 的可選糾錯碼 (ECC SEC-DED)

最高 60 MHz 的 32 位 RISC-V 協處理器

最多 60 個通用 I/O 引腳

MIPI 攝像頭串行接口 2 (MIPI CSI-2) 控制器 V2.1 – 支持兩個數據通道

12 位平行攝像頭接口

面向數字音頻接口的 I2S 控制器

安全數字接口支持 SD 3.0/SDIO 3.0/eMMC 4.51

卷積神經網絡 (CNN) 加速器

針對深度 CNN 進行了高度優化

2 百萬 8 位權重容量，具有 1、2、4 和 8 位權重

1.3 MB CNN 數據存儲器

可編程輸入圖像尺寸最大 2048 像素 x2048 像素

可編程網絡深度最大 128 層

可編程每層網絡通道寬度最多 1024 個通道

一維和二維卷積處理

能夠以 30 fps 處理 VGA 圖像

電源管理，可延長電池壽命

集成單電感多輸出 (SIMO) 開關模式電源(SMPS)

2.85 V 至3.6 V 電源電壓范圍

支持可選的外部輔助 CNN 電源

動態電壓調節可最大限度減少活動內核功耗

在 3.3 V 從緩存循環執行時耗電 23.9μA/MHz（僅限 CM4）

在啟用實時時鐘 (RTC) 的低功耗模式下可選擇 SRAM 保持

安全性與完整性

提供安全啟動

AES 128/192/256 硬件加速引擎

真隨機數生成器 (TRNG) 種子生成器

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適用范圍

工廠機器人和無人機導航

工業傳感器和過程控制

在線質量保證視覺系統

智能安全攝像頭

便攜式醫療診斷設備