Компания Renesas представила свой самый мощный на сегодня микроконтроллер Cortex-M85: RA8P1 с тактовой частотой 1 ГГц, оснащенный 500-МГц нейропроцессором Arm Ethos-U55 для периферийных приложений ИИ, а также реальным ядром Arm Cortex-M33 с частотой 250 МГц.
Благодаря 2D-графическому процессору, интерфейсам дисплеев MIPI DSI и параллельному RGB, интерфейсам камер MIPI CSI и параллельному, а также аудиоинтерфейсам I2S и PDM, микроконтроллер Renesas RA8P1 предназначен преимущественно для речевого и видеоискусственного интеллекта, требующих анализа в реальном времени. Этот 1-ГГц микроконтроллер также обладает множеством других периферийных устройств и функций безопасности, как видно из приведенных ниже характеристик и блок-схемы.
Характеристики Renesas RA8P1:
- Ядро MCU
- Arm Cortex-M85 с частотой 1 ГГц с Helium MVE (M-Profile Vector Extension) с кэшем инструкций/данных 32 КБ; >7300 CoreMarks
- Arm Cortex-M33 с частотой 250 МГц с кэшем инструкций/данных 32 КБ
- Графический процессор – 2D-движок отрисовки
- Нейропроцессор – Arm Ethos-U55 с производительностью 256 GOPS на частоте 500 МГц
- Память и хранилище
- 2 МБ SRAM
- 1.6 МБ SRAM для данных с ECC
- 256 МБ TCM для Cortex-M85, 128 МБ TCM для Cortex-M33
- 0.5/1 МБ MRAM
- Опциональная флеш-память 4 МБ или 8 МБ для продуктов SiP
- 2 xSPI-совместимых восьмиканальных SPI с XIP (eXecute In Place) до 333 МБ/с
- 2 SDHI/MMC
- 16-битная/32-битная внешняя шина памяти
- 2 МБ SRAM
- Интерфейсы дисплеев
- Графический LCD-контроллер (GLCDC) с параллельным RGB
- MIPI DSI
- Интерфейсы камер
- 2-канальный интерфейс камеры MIPI-CSI2 до 720 Мбит/с на канал
- 16-битный параллельный интерфейс камеры CEU до 5 МП
- Аудио
- 2 SSIE (расширенный последовательный звуковой интерфейс) с поддержкой аудиоданных I2S/монофонических/TDM
- 3 PDM для микрофонных массивов
- Коммуникационная периферия
- Сетевые интерфейсы – 2 контроллера Gigabit Ethernet MAC (GMAC) с поддержкой TSN и 2-портовым коммутатором
- USB – интерфейсы USB 2.0 High-Speed и Full Speed
- 2 CAN-FD
- До 10 SCI (UART, простой SPI, простой I2C) до 60 Мбит/с
- 3 I2C, 1 I3C
- 2 SPI до 166 Мбит/с
- Аналоговые интерфейсы
- 2 12-битных АЦП до 23 каналов
- 2 12-битных ЦАП
- 4-канальные высокоскоростные аналоговые компараторы
- Датчик температуры
- Система
- Режимы пониженного энергопотребления
- Функция резервного питания от батареи (VBAT)
- Контроллер связей событий (ELC)
- 2 контроллера передачи данных (DTC)
- 2 8-канальных контроллера DMA (DMAC)
- Сброс при включении питания
- Программируемое детектирование напряжения (PVD) с настройкой порогов
- Таймеры
- 4 высокоточных 32-разрядных таймера
- 10 ШИМ-таймеров 32-разрядных
- 2 асинхронных таймера общего назначения с низким энергопотреблением
- 2 сверхнизкопотребляющих 32-разрядных таймера
- 2 сторожевых таймера
- RTC
- Безопасность
- ARMv8-M TrustZone Security
- Защищенное IP-ядро Renesas (RSIP-E51A)
- AES-128/192/256, CHACHA20, RSA4K, ECC
- SHA-2 (224/256/384/512), SHA-3
- Неизменяемое ПЗУ на кристалле для загрузчика первой ступени с аппаратным корнем доверия
- OTP (неизменяемая память)
- Интерфейс Octal SPI с расшифровкой на лету (DOTF)
- CMAC/HMAC/GMAC
- Защищенная аутентифицированная отладка
- Защита от вскрытия с противодействием SPA/DPA-атакам
- Питание
- МК (без флеш-памяти) – VCC/VCC2: 1.62–3.63 В
- SiP – VCC: 1.62–3.63 В; VCC2: 1.7–2 В
- Корпуса – 224-выводный (BGA224 11×11 мм), 289-выводный (BGA289 12×12 мм) и 303-выводный (BGA303 15×15 мм)
- Диапазон температур – 0…+95°C или -40…+105°C
- Техпроцесс – TSMC 22нм со сверхнизким током утечки
Как и другие микроконтроллеры серии Renesas RA, RA8P1 на Cortex-A85 поддерживается средой разработки e2 Studio, Гибким пакетом ПО (FSP) с FreeRTOS, Azure RTOS и Zephyr OS, примерами проектов и инструментами разработки. Компания также представила фреймворк RUHMI (Renesas Unified Heterogeneous Model Integration) для развертывания ИИ на МК и МП. RUHMI обеспечивает нативную поддержку ML-фреймворков (TensorFlow Lite, PyTorch & ONNX), инструментов, API, генератора кода и среды выполнения.
Renesas также предлагает оценочный комплект EK-RA8P1 с МК R7KA8P1KFLCAC (BGA289), 64 МБ SDRAM и 64 ГБ флеш-памяти OSPI, портом Gigabit Ethernet (RJ45) и доступом к вводам/выводам через стандартные разъемы: mikroBUS, SparkFun Qwiic (не установлен), два Grove (I2C/аналоговый), два Pmod (SPI/UART/I2C) и Arduino Uno R3. Комплект поставляется с 7-дюймовой LCD-панелью (1024×600, параллельный интерфейс) и 5 Мп камерой, а также предустановленными демо, показывающими возможности RA8P1.

Как обычно, Renesas выпустила эталонные проекты “Winning Combinations” для RA8P1. Доступны три варианта: видеокамера для конференций с ИИ, роботизированная рука для рисования с ИИ и камера наблюдения с ИИ (подробности – на странице приложений Renesas ). Сторонние решения на базе RA8P1 включают систему мониторинга водителя от Nota.AI и решение для отслеживания трафика/пешеходов от Irida Labs.
МК с тактовой частотой 1 ГГц – редкость. NXP представила i.MX RT1170 на Arm Cortex-M7/M4 с частотой 1 ГГц в 2019. Затем появился 32-разрядный RISC-V МК HPMicro HPM64G0 с результатом >5600 CoreMark. Таким образом, Renesas RA8P1 – самый производительный МК на сегодня.
Микроконтроллеры Renesas RA8P1 доступны сейчас (кроме 303-выводных версий) по цене от $28.17 за образцы . Оптовые цены не опубликованы, но Mouser предлагает один из SKU за $20.34 при заказе от 100 шт. Оценочный комплект EK-RA8P1 доступен на Mouser за $195.98 (с аксессуарами). Документация и инструменты – на странице продукта и в пресс-релизе .
Благодарим TLS за информацию.
Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.