MAX78002带有低功耗卷积神经网络加速器的人工智能微控制器技术手册

概述
人工智能(AI)需要超强的计算能力，而Maxim则大大降低了AI计算所需的功耗。MAX78002是一款新型的AI微控制器，使神经网络能够在互联网边缘端以超低功耗运行，将高能效的AI处理与经过验证的Maxim超低功耗微控制器相结合。通过这款基于硬件的卷积神经网络(CNN)加速器，即使是电池供电的应用也可执行AI推理，同时功耗仅为微焦耳级。
数据表：*附件：MAX78002带有低功耗卷积神经网络加速器的人工智能微控制器技术手册.pdf

MAX78002是一款先进的片上系统，集成带FPU CPU的Arm^?^ Cortex ^?^ -M4内核，通过超低功耗深度神经网络加速器实现高效的系统控制。CNN引擎具有2MB的权重存储器，可支持1、2、4和8位权重（支持高达1600万1位权重的网络）。该CNN权重存储器基于SRAM，因此可进行AI网络的即时更新。同时，CNN引擎还集成了1.3MB的数据存储器。高度灵活的CNN架构支持用户通过PyTorch ^?^ 和TensorFlow ^?^ 等传统工具集训练网络，然后经ADI提供的工具转换后在MAX78002上运行。

除CNN引擎的存储器之外，MAX78002还具备适配微控制器内核的大型片内系统存储器，具有2.5MB的闪存和高达384KB的SRAM，支持多个高速和低功耗的通信接口，包括I^2^S、MIPI CSI-2 ^?^ 、并行摄像头接口(PCIF)和SD3.0/SDIO3.0/eMMC4.51安全数字接口。

该器件采用144引脚CSBGA（12mm x 12mm、0.8mm间距）封装。

应用

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

特性

• 双核超低功耗微控制器
  • 带FPU的Arm Cortex-M4处理器，工作频率最高可达120MHz
  • 2.5MB闪存、64KB ROM和384KB SRAM
  • 16KB指令缓存帮助优化性能
  • 用于SRAM的可选纠错码(ECC-SEC-DED)功能
  • 32位RISC-V协处理器，工作频率最高可达60MHz
  • 多达60个通用I/O引脚
  • MIPI CSI-2摄像头串行接口
  • 12位并行摄像头接口
  • 用于数字音频接口的I^2^S主机/从机
  • 安全数字接口支持SD3.0/SDIO3.0/eMMC4.51
• 卷积神经网络(CNN)加速器
  • 针对深度CNN进行了高度优化
  • 2M 8位权重容量，具有1、2、4、8位权重
  • 1.3MB CNN数据存储器
  • 高达2048 x 2048像素的可编程输入图像尺寸
  • 多达128层的可编程网络深度
  • 多达1024个通道的可编程网络每层通道宽度
  • 一维和二维卷积处理
  • 能够以30fps的速率处理VGA图像
• 电源管理功能有助于延长电池续航时间
  • 集成单电感多路输出(SIMO)的开关电源(SMPS)
  • SIMO电源电压范围：2.85V至3.6V
  • 动态电压调节尽可能地降低了内核功耗
  • 在3.0V时缓存执行While循环的电流为23?A/MHz（仅CM4内核工作）
  • 支持实时时钟(RTC)使能的低功耗模式的SRAM数据保留
• 安全性和集成度
  • 安全启动
  • AES 128/192/256硬件加速引擎
  • 真随机数生成器(TRNG)的随机数种子生成器

框图

电特性

引脚配置描述