全新MCX N系列高性能MCU能帶來什麽？答案超乎你的想象！
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- 發布時間：2022-12-01 15:10
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【概要描述】 物(wù)聯網的不斷擴展，推動了新一(yī)輪大(dà)規模的智能化升級浪潮。智能化正在從雲端向具有機器學習（ML）能力的邊緣設備轉移，這些設備能夠在本地處理傳感器數據流，與基于雲的AI系統相比，延遲更低，安全性更高，提供更好的用戶隐私保護。爲了将邊緣設備從單純的數據采集轉換爲具有自主操作能力的邊緣智能，開(kāi)發人員(yuán)需要具有多核性能并内置加速器的新型低功耗微控制器（MCU）來執行ML任務，同時最小(xiǎo)化功耗預算以保持節能的系統設計。 面向未來的邊緣智能，恩智浦最近發布了MCX産品組合，該平台可提供可擴展性能、并行性、安全性、高能效和豐富外(wài)設，針對廣泛的物(wù)聯網、邊緣ML和工(gōng)業應用場景進行了優化。MCX産品組合結合了恩智浦LPC和Kinetis MCU系列的DNA，爲智能互聯設備重新定義下(xià)一(yī)代通用MCU。 在MCX産品組合下(xià)，恩智浦首先推出的是MCX N高性能系列，專爲安全、智能的邊緣應用而設計。N系列中(zhōng)首先登場的是MCX N94x和MCX N54x MCU系列，具有高效的多核架構、内置EdgeLock安全子系統和用于實時推理的專用内置神經處理單元（NPU）。MCX N94x系列适用于工(gōng)業應用，具有更廣泛的模拟和電(diàn)機控制外(wài)設，而MCX N54x系列針對消費(fèi)和物(wù)聯網應用，集成了衆多外(wài)設，包括帶PHY的高速USB，SD和智能卡接口等。 150MHz的MCU能帶來什麽？ 使用低功耗的150MHz MCU實現多任務處理性能、高級神經網絡和ML功能聽(tīng)起來似乎非常困難，但MCX N94x和MCX N54x并不是普通的MCU，而是多核設計和豐富外(wài)設的偉大(dà)結晶。 MCX N94x和MCX N54x基于高性能雙核Arm Cortex-M33，運行頻(pín)率高達150MHz，片内集成高達2MB的閃存，可配置的帶ECC檢測的RAM、智能DMA、DSP協處理器、安全子系統和恩智浦設計的一(yī)體(tǐ)化NPU。開(kāi)發人員(yuán)可以使用這些内核和加速器的任意組合來完成具體(tǐ)任務，而無需提高MCU的時鍾速度或增加功耗。 MCX N94x框圖 片内多種加速器使MCX N系列MCU能夠以低功耗預算高效地處理多個複雜(zá)任務，同時保證系統的安全性。多核設計通過智能、高效地将工(gōng)作負載分(fēn)配到模拟和數字外(wài)設，提高了系統性能并降低了功耗。因此，MCU的工(gōng)作電(diàn)流消耗小(xiǎo)于45μA/MHz，如果啓用實時時鍾（RTC）和保持8KB SRAM，掉電(diàn)模式下(xià)消耗的電(diàn)流不到2.5μA，如果在啓用RTC和8KB SRAM的深度掉電(diàn)模式下(xià)，消耗的電(diàn)流不到1μA。 雙核架構将功能全面的Cortex-M33内核與M33從核相結合來管理控制功能，使開(kāi)發人員(yuán)能夠并行運行應用程序，或根據需要關閉單個内核來降低總體(tǐ)功耗。例如，在物(wù)聯網設備的安全無線（OTA）更新期間，主M33内核可以處理系統安全，而第二個從核執行控制功能。 随着MCX N系列發布，恩智浦自主研發的NPU初次亮相，以實現邊緣的高性能和低功耗智能。與隻使用CPU内核相比，内置NPU的ML吞吐量提高了30倍。 NPU的相對加速度 如此的ML性能表現在MCU領域堪稱頂級，使得TinyML在資(zī)源和功率受限的邊緣設備上展現超凡的算力。突破性能邊界，暢想如下(xià)的應用可能，例如實現複雜(zá)的深度學習模型、爲門禁控制添加人臉和語音識别功能、爲家庭安全系統創建電(diàn)池供電(diàn)的玻璃破碎探測器、爲電(diàn)機控制預測維護開(kāi)發振動傳感器和設計配備生(shēng)物(wù)傳感器的智能可穿戴設備等等。 設計靈活安全 MCX N系列具有豐富的外(wài)設，就像開(kāi)發人員(yuán)的百寶箱。高精度混合信号模拟外(wài)設具備更強的自主性，可以減少CPU中(zhōng)斷并節省電(diàn)力。例如，ADC具備智能化設計，可以持續收集數據并在本地對存儲的數據進行分(fēn)配。MCU的兩個16位ADC都可以用作兩個單端輸入ADC（有效地用作四個ADC）或用作單個差分(fēn)輸入ADC。 工(gōng)業級通信外(wài)設包括以太網、CAN-FD、BLDC/PMSM電(diàn)機控制支持、高速和全速USB以及内置傳感器接口（MIPI-I3C、I2C、UART和SPI）。爲了提高靈活性，恩智浦的低功耗Flexcomm接口允許十個串行外(wài)設（包括SPI、UART和I2C）任意組合。 MCX N系列MCU遵循恩智浦設計确保安全方案構建，集成了EdgeLock安全子系統，可以安全啓動不可變的信任根、實現硬件加速加密、主動和被動入侵檢測以及電(diàn)壓和溫度篡改檢測。這種一(yī)流的安全架構爲現場更新和在線傳輸提供支持，并防止遠程原始設計制造商(shāng)（ODM）過度生(shēng)産。 MCUXpresso和eIQ軟件快速入門 爲了幫助簡化和加速系統開(kāi)發，MCX N系列MCU由恩智浦廣受歡迎的MCUXpresso軟件套件（包括用于簡單設備配置和安全編程的工(gōng)具）支持。開(kāi)發人員(yuán)可以選擇使用功能全面的MCUXpresso IDE或IAR和Keil的IDE。恩智浦爲驅動程序和中(zhōng)間件提供了大(dà)量示例并支持一(yī)系列RTOS選項，恩智浦的合作夥伴生(shēng)态體(tǐ)系也提供了一(yī)系列兼容中(zhōng)間件，這樣可以實現大(dà)量應用程序的快速開(kāi)發。 恩智浦的eIQ ML軟件開(kāi)發環境還提供了易于使用的工(gōng)具來訓練和支持運行在内置NPU上的ML模型。 關注威旺達網站及微信公衆号，了解 NXP MCU更多信息。
全新MCX N系列高性能MCU能帶來什麽？答案超乎你的想象！
【概要描述】
物(wù)聯網的不斷擴展，推動了新一(yī)輪大(dà)規模的智能化升級浪潮。智能化正在從雲端向具有機器學習（ML）能力的邊緣設備轉移，這些設備能夠在本地處理傳感器數據流，與基于雲的AI系統相比，延遲更低，安全性更高，提供更好的用戶隐私保護。爲了将邊緣設備從單純的數據采集轉換爲具有自主操作能力的邊緣智能，開(kāi)發人員(yuán)需要具有多核性能并内置加速器的新型低功耗微控制器（MCU）來執行ML任務，同時最小(xiǎo)化功耗預算以保持節能的系統設計。
面向未來的邊緣智能，恩智浦最近發布了MCX産品組合，該平台可提供可擴展性能、并行性、安全性、高能效和豐富外(wài)設，針對廣泛的物(wù)聯網、邊緣ML和工(gōng)業應用場景進行了優化。MCX産品組合結合了恩智浦LPC和Kinetis MCU系列的DNA，爲智能互聯設備重新定義下(xià)一(yī)代通用MCU。
在MCX産品組合下(xià)，恩智浦首先推出的是MCX N高性能系列，專爲安全、智能的邊緣應用而設計。N系列中(zhōng)首先登場的是MCX N94x和MCX N54x MCU系列，具有高效的多核架構、内置EdgeLock安全子系統和用于實時推理的專用内置神經處理單元（NPU）。MCX N94x系列适用于工(gōng)業應用，具有更廣泛的模拟和電(diàn)機控制外(wài)設，而MCX N54x系列針對消費(fèi)和物(wù)聯網應用，集成了衆多外(wài)設，包括帶PHY的高速USB，SD和智能卡接口等。
150MHz的MCU能帶來什麽？
使用低功耗的150MHz MCU實現多任務處理性能、高級神經網絡和ML功能聽(tīng)起來似乎非常困難，但MCX N94x和MCX N54x并不是普通的MCU，而是多核設計和豐富外(wài)設的偉大(dà)結晶。
MCX N94x和MCX N54x基于高性能雙核Arm Cortex-M33，運行頻(pín)率高達150MHz，片内集成高達2MB的閃存，可配置的帶ECC檢測的RAM、智能DMA、DSP協處理器、安全子系統和恩智浦設計的一(yī)體(tǐ)化NPU。開(kāi)發人員(yuán)可以使用這些内核和加速器的任意組合來完成具體(tǐ)任務，而無需提高MCU的時鍾速度或增加功耗。
MCX N94x框圖
片内多種加速器使MCX N系列MCU能夠以低功耗預算高效地處理多個複雜(zá)任務，同時保證系統的安全性。多核設計通過智能、高效地将工(gōng)作負載分(fēn)配到模拟和數字外(wài)設，提高了系統性能并降低了功耗。因此，MCU的工(gōng)作電(diàn)流消耗小(xiǎo)于45μA/MHz，如果啓用實時時鍾（RTC）和保持8KB SRAM，掉電(diàn)模式下(xià)消耗的電(diàn)流不到2.5μA，如果在啓用RTC和8KB SRAM的深度掉電(diàn)模式下(xià)，消耗的電(diàn)流不到1μA。
雙核架構将功能全面的Cortex-M33内核與M33從核相結合來管理控制功能，使開(kāi)發人員(yuán)能夠并行運行應用程序，或根據需要關閉單個内核來降低總體(tǐ)功耗。例如，在物(wù)聯網設備的安全無線（OTA）更新期間，主M33内核可以處理系統安全，而第二個從核執行控制功能。
随着MCX N系列發布，恩智浦自主研發的NPU初次亮相，以實現邊緣的高性能和低功耗智能。與隻使用CPU内核相比，内置NPU的ML吞吐量提高了30倍。
NPU的相對加速度
如此的ML性能表現在MCU領域堪稱頂級，使得TinyML在資(zī)源和功率受限的邊緣設備上展現超凡的算力。突破性能邊界，暢想如下(xià)的應用可能，例如實現複雜(zá)的深度學習模型、爲門禁控制添加人臉和語音識别功能、爲家庭安全系統創建電(diàn)池供電(diàn)的玻璃破碎探測器、爲電(diàn)機控制預測維護開(kāi)發振動傳感器和設計配備生(shēng)物(wù)傳感器的智能可穿戴設備等等。
設計靈活安全
MCX N系列具有豐富的外(wài)設，就像開(kāi)發人員(yuán)的百寶箱。高精度混合信号模拟外(wài)設具備更強的自主性，可以減少CPU中(zhōng)斷并節省電(diàn)力。例如，ADC具備智能化設計，可以持續收集數據并在本地對存儲的數據進行分(fēn)配。MCU的兩個16位ADC都可以用作兩個單端輸入ADC（有效地用作四個ADC）或用作單個差分(fēn)輸入ADC。
工(gōng)業級通信外(wài)設包括以太網、CAN-FD、BLDC/PMSM電(diàn)機控制支持、高速和全速USB以及内置傳感器接口（MIPI-I3C、I2C、UART和SPI）。爲了提高靈活性，恩智浦的低功耗Flexcomm接口允許十個串行外(wài)設（包括SPI、UART和I2C）任意組合。
MCX N系列MCU遵循恩智浦設計确保安全方案構建，集成了EdgeLock安全子系統，可以安全啓動不可變的信任根、實現硬件加速加密、主動和被動入侵檢測以及電(diàn)壓和溫度篡改檢測。這種一(yī)流的安全架構爲現場更新和在線傳輸提供支持，并防止遠程原始設計制造商(shāng)（ODM）過度生(shēng)産。
MCUXpresso和eIQ軟件快速入門
爲了幫助簡化和加速系統開(kāi)發，MCX N系列MCU由恩智浦廣受歡迎的MCUXpresso軟件套件（包括用于簡單設備配置和安全編程的工(gōng)具）支持。開(kāi)發人員(yuán)可以選擇使用功能全面的MCUXpresso IDE或IAR和Keil的IDE。恩智浦爲驅動程序和中(zhōng)間件提供了大(dà)量示例并支持一(yī)系列RTOS選項，恩智浦的合作夥伴生(shēng)态體(tǐ)系也提供了一(yī)系列兼容中(zhōng)間件，這樣可以實現大(dà)量應用程序的快速開(kāi)發。
恩智浦的eIQ ML軟件開(kāi)發環境還提供了易于使用的工(gōng)具來訓練和支持運行在内置NPU上的ML模型。
關注威旺達網站及微信公衆号，了解 NXP MCU更多信息。
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- 發布時間：2022-12-01 15:10
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物(wù)聯網的不斷擴展，推動了新一(yī)輪大(dà)規模的智能化升級浪潮。智能化正在從雲端向具有機器學習（ML）能力的邊緣設備轉移，這些設備能夠在本地處理傳感器數據流，與基于雲的AI系統相比，延遲更低，安全性更高，提供更好的用戶隐私保護。爲了将邊緣設備從單純的數據采集轉換爲具有自主操作能力的邊緣智能，開(kāi)發人員(yuán)需要具有多核性能并内置加速器的新型低功耗微控制器（MCU）來執行ML任務，同時最小(xiǎo)化功耗預算以保持節能的系統設計。
面向未來的邊緣智能，恩智浦最近發布了MCX産品組合，該平台可提供可擴展性能、并行性、安全性、高能效和豐富外(wài)設，針對廣泛的物(wù)聯網、邊緣ML和工(gōng)業應用場景進行了優化。MCX産品組合結合了恩智浦LPC和Kinetis MCU系列的DNA，爲智能互聯設備重新定義下(xià)一(yī)代通用MCU。
在MCX産品組合下(xià)，恩智浦首先推出的是MCX N高性能系列，專爲安全、智能的邊緣應用而設計。N系列中(zhōng)首先登場的是MCX N94x和MCX N54x MCU系列，具有高效的多核架構、内置EdgeLock安全子系統和用于實時推理的專用内置神經處理單元（NPU）。MCX N94x系列适用于工(gōng)業應用，具有更廣泛的模拟和電(diàn)機控制外(wài)設，而MCX N54x系列針對消費(fèi)和物(wù)聯網應用，集成了衆多外(wài)設，包括帶PHY的高速USB，SD和智能卡接口等。
150MHz的MCU能帶來什麽？
使用低功耗的150MHz MCU實現多任務處理性能、高級神經網絡和ML功能聽(tīng)起來似乎非常困難，但MCX N94x和MCX N54x并不是普通的MCU，而是多核設計和豐富外(wài)設的偉大(dà)結晶。
MCX N94x和MCX N54x基于高性能雙核Arm Cortex-M33，運行頻(pín)率高達150MHz，片内集成高達2MB的閃存，可配置的帶ECC檢測的RAM、智能DMA、DSP協處理器、安全子系統和恩智浦設計的一(yī)體(tǐ)化NPU。開(kāi)發人員(yuán)可以使用這些内核和加速器的任意組合來完成具體(tǐ)任務，而無需提高MCU的時鍾速度或增加功耗。
MCX N94x框圖
片内多種加速器使MCX N系列MCU能夠以低功耗預算高效地處理多個複雜(zá)任務，同時保證系統的安全性。多核設計通過智能、高效地将工(gōng)作負載分(fēn)配到模拟和數字外(wài)設，提高了系統性能并降低了功耗。因此，MCU的工(gōng)作電(diàn)流消耗小(xiǎo)于45μA/MHz，如果啓用實時時鍾（RTC）和保持8KB SRAM，掉電(diàn)模式下(xià)消耗的電(diàn)流不到2.5μA，如果在啓用RTC和8KB SRAM的深度掉電(diàn)模式下(xià)，消耗的電(diàn)流不到1μA。
雙核架構将功能全面的Cortex-M33内核與M33從核相結合來管理控制功能，使開(kāi)發人員(yuán)能夠并行運行應用程序，或根據需要關閉單個内核來降低總體(tǐ)功耗。例如，在物(wù)聯網設備的安全無線（OTA）更新期間，主M33内核可以處理系統安全，而第二個從核執行控制功能。
随着MCX N系列發布，恩智浦自主研發的NPU初次亮相，以實現邊緣的高性能和低功耗智能。與隻使用CPU内核相比，内置NPU的ML吞吐量提高了30倍。
NPU的相對加速度
如此的ML性能表現在MCU領域堪稱頂級，使得TinyML在資(zī)源和功率受限的邊緣設備上展現超凡的算力。突破性能邊界，暢想如下(xià)的應用可能，例如實現複雜(zá)的深度學習模型、爲門禁控制添加人臉和語音識别功能、爲家庭安全系統創建電(diàn)池供電(diàn)的玻璃破碎探測器、爲電(diàn)機控制預測維護開(kāi)發振動傳感器和設計配備生(shēng)物(wù)傳感器的智能可穿戴設備等等。
設計靈活安全
MCX N系列具有豐富的外(wài)設，就像開(kāi)發人員(yuán)的百寶箱。高精度混合信号模拟外(wài)設具備更強的自主性，可以減少CPU中(zhōng)斷并節省電(diàn)力。例如，ADC具備智能化設計，可以持續收集數據并在本地對存儲的數據進行分(fēn)配。MCU的兩個16位ADC都可以用作兩個單端輸入ADC（有效地用作四個ADC）或用作單個差分(fēn)輸入ADC。
工(gōng)業級通信外(wài)設包括以太網、CAN-FD、BLDC/PMSM電(diàn)機控制支持、高速和全速USB以及内置傳感器接口（MIPI-I3C、I2C、UART和SPI）。爲了提高靈活性，恩智浦的低功耗Flexcomm接口允許十個串行外(wài)設（包括SPI、UART和I2C）任意組合。
MCX N系列MCU遵循恩智浦設計确保安全方案構建，集成了EdgeLock安全子系統，可以安全啓動不可變的信任根、實現硬件加速加密、主動和被動入侵檢測以及電(diàn)壓和溫度篡改檢測。這種一(yī)流的安全架構爲現場更新和在線傳輸提供支持，并防止遠程原始設計制造商(shāng)（ODM）過度生(shēng)産。
MCUXpresso和eIQ軟件快速入門
爲了幫助簡化和加速系統開(kāi)發，MCX N系列MCU由恩智浦廣受歡迎的MCUXpresso軟件套件（包括用于簡單設備配置和安全編程的工(gōng)具）支持。開(kāi)發人員(yuán)可以選擇使用功能全面的MCUXpresso IDE或IAR和Keil的IDE。恩智浦爲驅動程序和中(zhōng)間件提供了大(dà)量示例并支持一(yī)系列RTOS選項，恩智浦的合作夥伴生(shēng)态體(tǐ)系也提供了一(yī)系列兼容中(zhōng)間件，這樣可以實現大(dà)量應用程序的快速開(kāi)發。
恩智浦的eIQ ML軟件開(kāi)發環境還提供了易于使用的工(gōng)具來訓練和支持運行在内置NPU上的ML模型。
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