Процессоры NXP i.MX RT106F и RT106A/L Cortex-M7, предназначенные для автономного распознавания лиц и приложений Smart Audio


Кроссоверные процессоры NXP i.MX RT сочетают возможности микроконтроллеров в реальном времени с производительностью прикладных процессоров благодаря ядру Arm Cortex-M7 с тактовой частотой 528 МГц и более.

По результатам тестов Teensy 4.0, производительность действительно впечатляющая, но пока процессор NXP i.MX RT предназначен для программ общего назначения. В настоящее время компания представила три новых кроссоверных процессора, разработанных для приложений AI. NXP i.MX RT106F предназначен для автономного распознавания лиц и идентификации выражений, тогда как RT106L и RT106A предназначены для локальных и облачных встроенных голосовых приложений.

Процессор NXP i.MX RT106F 

Основные характеристики процессора:

  • Процессор — Arm Cortex-M7 @ 600 МГц (3020 CoreMark / 1284 DMIPS)
  • Память — 1 МБ встроенной памяти SRAM плюс до 512 КБ, конфигурируемая как Tightly Coupled Memory (TCM)
  • Параметры интерфейса внешней памяти — NAND, eMMC, QuadSPI NOR Flash и Parallel NOR Flash
  • Реакция в режиме реального времени с низкой задержкой всего 20 нс
  • Самая низкая в отрасли динамическая мощность со встроенным преобразователем постоянного тока
  • Маломощные режимы работы на 24 МГц
  • Расширенные возможности мультимедиа для графического интерфейса и улучшенного HMI
    • 2D ускорение графики
    • Параллельный интерфейс датчика камеры
    • Контроллер ЖК-дисплея (до WXGA 1366 × 768)
    • 3x I2S для высокопроизводительного многоканального звука

NXP предоставляет FreeRTOS для микроконтроллера/процессора, а разработку программного обеспечения можно выполнять с помощью MCUXpresso SDK, IDE и Config Tools. NXP утверждает, что их механизм обработки лиц OASIS позволяет обнаруживать, распознавать лица и предотвращать спуфинг без подключения к облаку по гораздо более низкой цене, чем конкурирующие решения на основе Linux. Более подробную информацию о самом процессоре можно найти на странице продукта.

Комплект разработчика для распознавания лиц 

Компания работает с OEM-разработчиком над созданием комплекта для разработки i.MX RT106F для приложений распознавания лиц, таких как изображенный выше.

Комплект для разработки отличается сверхмалым форм-фактором, готовым к производству аппаратным обеспечением, работающим под управлением FreeRTOS, которое обеспечивает быструю готовую реализацию. Он может выполнять обнаружение лица, отслеживание лица, выравнивание лица,
и распознавание лица без Wi-Fi и облачного подключения для решения потенциальных проблем конфиденциальности.

Характеристики комплекта для разработки:

  • MCU — кроссоверный процессор NXPi.MX RT106F с ядром Arm Cortex-M7, 600 МГц, I-кэш 32 КБ, D-кэш 32 КБ, FPU, встроенная SRAM-память 1 МБ.
  • Системная память — 32 МБ SDRAM
  • Хранилище — 32 МБ Hyperflash
  • Преобразование АЦП / ЦАП — 2 х АЦП (20 каналов), 2 х ACMP
  • Управление системой — безопасный JTAG, PLL OSC, eDMA, 4x Watch Dog, 6x GP Timer, 4x Quadrature ENC, 4x QuadTimer, 4x FlexPWM, IOMUX
  • Безопасность
    • Аппаратное обеспечение — HAB, TRNG, зашифрованный XIP из Flash
    • Программное обеспечение — Ciphers & RNG, Secure RTC, Fuse, HAB
  • Разное — Дополнительный дисплей и клавиатура, поддержка RGB и ИК, интерфейс для контроля температуры
  • Питание — 5В через порт USB Type-C; стабилизатор с низким падением на выходе через преобразование DC-к-DC и LDO
  • Размеры — 50 х 40 мм
Аппаратная блок-схема

В комплект поставки входит стек с полным исходным кодом, включающий операционную систему FreeRTOS и драйверы, механизм вывода распознавания лиц, API-интерфейс GUI, диспетчер подключений Bluetooth и WiFi и многое другое.

Некоторые приложения вызывают беспокойство (нужна ли стиральной машине камера?), Но вот они:

  • Умные приборы — стиральные машины, сушилки, духовки, холодильники, плиты и посудомоечные машины
  • Домашние устройства комфорта — термостаты, HVAC и управление освещением
  • Бытовые приборы — микроволновые печи, кофемашины и рисоварки
  • Безопасность / Охрана / Сигнальные устройства — панели сигнализации и автоматический доступ
  • Интеллектуальные промышленные устройства — электроинструменты, эргономичные станции, промышленные рабочие станции

Процессор и комплект для разработки станут доступны в первом квартале 2020 года, но если у вашей компании есть проект, который может извлечь выгоду из этого решения, вы можете запросить ранний доступ на странице комплекта для разработки.

NXP i.MX RT106A и RT106L 

Блок-схема NXP i.MX RT106A

Попробуем найти какие-либо различия между блок-схемой NXP i.MX RT106A, приведенной выше, и диаграммой для RT106F, похоже, что их.

Основные характеристики для голосовых процессоров RT106A и RT106L одинаковы и отличаются только от RT106F только за счет интерфейсов беспроводной связи:

  • Процессор — Arm Cortex-M7 @ 600 МГц (3020 CoreMark / 1284 DMIPS)
  • Память — 1 МБ встроенной памяти SRAM плюс до 512 КБ, конфигурируемая как Tightly Coupled Memory (TCM)
  • Параметры интерфейса внешней памяти — NAND, eMMC, QuadSPI NOR Flash и Parallel NOR Flash
  • Реакция в режиме реального времени с низкой задержкой всего 20 нс
  • Самая низкая в отрасли динамическая мощность со встроенным преобразователем постоянного тока
  • Маломощные режимы работы на 24 МГц
  • Расширенные возможности мультимедиа для графического интерфейса и улучшенного HMI
    • 2D ускорение графики
    • Параллельный интерфейс датчика камеры
    • Контроллер ЖК-дисплея (до WXGA 1366 × 768)
    • 3x I2S для высокопроизводительного многоканального звука
  • Интерфейс беспроводной связи для WiFi, Bluetooth, Bluetooth с низким энергопотреблением, ZigBee и Thread

Поэтому можно сделать вывод, что RT106A, RT106L и RT106F — это одно и то же оборудование, программное обеспечение / лицензии различаются.

NXP i.MX RT106L предназначен для локальных (автономных) решений голосового управления с использованием Snips со следующими программными функциями:

  • Аудио интерфейс дальнего поля
    • Акустическое эхоподавление (врезка)
    • Уменьшение окружающего шума
    • Технология Beamforming
    • Обработка воспроизведения
    • Кодеки
  • Система автоматического распознавания речи
  • Медиаплеер / стример
  • MQTT, lwIP, TLS
  • Все драйверы, включая Wi-Fi и Bluetooth

NXP i.MX RT106A имеет лицензию на запуск готовых программных решений NXP для голосового помощника со следующими функциями:

  • Аудио интерфейс дальнего поля softDSP
    • Акустическое эхоподавление
    • Окружающее шумоподавление
    • Технология Beamforming
    • Баржа в
    • Обработка воспроизведения
    • Кодеки
  • Механизм логического вывода
  • Медиаплеер / стример
  • MQTT, lwIP, TLS
  • Обнаружение и адаптация
  • Все драйверы, включая Wi-Fi и Bluetooth

Вы найдете более подробную информацию на соответствующих страницах продукта здесь и здесь.

Решение для голосовой службы Alexa NXP i.MX RT MCU 

Существует также эталонный дизайн системы на основе i.MX RT106A для создания продуктов со встроенной системой Alexa под названием «Решение для голосовой службы Alexa NXP i.MX RT MCU».

Характеристики:

  • MCU — кроссоверный процессор NXP i.MX RT106A с ядром Arm Cortex-M7, 600 МГц, I-кэш-память 32 КБ, D-кэш 32 КБ, FPU, встроенная SRAM-память 1 МБ.
  • Память — 32 МБ Hyperflash
  • Аудио — TFA9894 — встроенный DSP-усилитель D-класса, связанный с защитой динамиков и алгоритмом усиления; низкая мощность: пиковая эффективность 91% для синусоидальной волны 600 мВт, низкое потребление батареи: <125 мА (Po = 380 мВт, средняя музыкальная мощность)
  • Беспроводная связь — WiFi 4 (802.11 b / g / n) и Bluetooth + BLE 4.1
  • Управление системой — безопасный JTAG, PLL OSC, eDMA, 4x Watch Dog, 6x GP Timer, 4x Quadrature ENC, 4x QuadTimer, 4x FlexPWM, IOMUX
  • Преобразование АЦП / ЦАП — 2 х АЦП (20 каналов), 2 х ACMP
  • Безопасность
    • Аппаратное обеспечение — дополнительный защитный элемент A71CH
    • Программное обеспечение — Ciphers & RNG, Secure RTC, Fuse, HAB
  • Протоколы — MQTT, mBedTLS, Alexa для MCU, LWIP
  • Питание — 5В через порт USB Type-C; стабилизатор с низким падением на выходе через преобразование DC-к-DC и LDO
  • Размеры — 40 х 30 мм
  • Квалификации — Amazon AVS Qualified
Блок-схема оборудования

Комплект также работает под управлением Amazon FreeRTOS и поддерживает до трех встроенных недорогих MEMS-микрофонов и две внешние цифровые линии микрофонов. Архитектура программного обеспечения аналогична комплекту для обнаружения лиц, но, очевидно, что компоненты компьютерного зрения заменяется аудиостеками, такими как аудиокодек Opus, MP3, G.711 и WMA, механизм вывода слов пробуждения, аудио DSP и др. Программное обеспечение также поддерживает протоколы связи IoT, такие как MQTT, и включает в себя облегченный стек TCP / IP lwIP.

Более подробную информацию вы найдете на странице продукта, и вскоре устройство будет продаваться на Mouser за 49 долларов. Это официальный комплект для разработки Amazon AVS, поэтому он указан на сайте разработчиков Amazon вместе с разработанным ранее MediaTek MT8516 и другими совместимыми платформами.

Выражаем свою благодарность источнику с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.

Комментарии:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.