NuMicro M55M1 от Nuvoton — это энергоэффективный ИИ-микроконтроллер, объединяющий 220 МГц ядро Arm Cortex-M55 с NPU Ethos-U55 производительностью 111 GOPS для выполнения базовых ИИ-задач непосредственно на устройстве. Он ориентирован на малые IoT и встраиваемые устройства, требующие энергоэффективной обработки голоса, аудио или простых изображений.
Чип содержит 1,5 МБ ОЗУ, 2 МБ флеш-памяти и поддерживает внешнюю память OctoSPI/HyperRAM. Варианты подключения включают Ethernet, USB-OTG, CAN-FD, I3C/I2C/SPI, SDIO и 8-битный интерфейс камеры, а также АЦП, ЦАП, компараторы, ШИМ и несколько энергоэффективных режимов. Разработан для защищенных IoT-приложений с Arm TrustZone, безопасной загрузкой, AES и сертификацией PSA Level 2. Типичные применения: голосовые триггеры, умные сенсоры, простые узлы компьютерного зрения, малая бытовая техника и промышленные устройства мониторинга.
Характеристики Nuvoton NuMicro M55M1:
- Ядро ЦП – 220 МГц Arm Cortex-M55
- Архитектура – Armv8.1-M с
- Helium M-Profile Vector Extension (MVE)
- Arm TrustZone Technology
- DSP-расширения
- Аппаратный блок плавающей запятой (FPU), двойной точности
- Кэш – 16 КБ I-кэш и 16 КБ D-кэш
- Архитектура – Armv8.1-M с
- NPU – Arm Ethos-U55 микро-NPU @ 220 МГц, 256 MAC, 110 GOPS, поддержка 8-битных и 16-битных целочисленных операций
- Память – 1552 КБ (1,55 МБ) общей встроенной ОЗУ, включая:
- 1344 КБ SRAM (Банк 0: 512 КБ, Банк 1: 512 КБ, Банк 2: 320 КБ)
- 8 КБ SRAM (Банк 3)
- 8 КБ SRAM в домене низкого энергопотребления (LP)
- 64 КБ I-TCM и 128 КБ D-TCM
- Поддержка интерфейса SPI/HyperBus (SPIM) для внешней памяти
- Накопители
- 2x Контроллера Secure Digital Host (SDHC/SDIO)
- 2 МБ (2048 КБ) встроенной двухбанковой APROM с поддержкой OTA-обновлений
- 8 КБ встроенной загрузочной ПЗУ (LDROM)
- 3 КБ однократно программируемой ПЗУ
- Камера – 8-битный интерфейс захвата изображения (CCAP)
- Сети – 10/100 Мбит/с Ethernet MAC с интерфейсом RMII
- USB
- USB 2.0 High-Speed OTG со встроенным трансивером и Power Delivery (PD)
- USB 2.0 Full-Speed OTG со встроенным трансивером
- Аудио
- 4-канальный цифровой вход микрофона (DMIC) с детектированием голосовой активности (VAD)
- 2x I2S (автономные)
- Другие периферийные устройства
- 10x UART
- 2x контроллера CAN FD
- 4x I2C, 1x I3C
- 4x SPI / I2S
- 2x QSPI
- 3x Смарт-карта (ISO-7816-3)
- Универсальный последовательный интерфейс управления (USCI)
- 8-канальный программируемый последовательный ввод-вывод (PSIO)
- 1x LPUART, 1x LPSPI, 1x LPI2C (последовательные интерфейсы низкого энергопотребления)
- До 24-канального ШИМ (от 2x 12-канальных EPWM и 2x 12-канальных BPWM)
- Аналоговые интерфейсы
- 1x 12-битный АЦП, 5 Мвыб/с SAR EADC (до 24 каналов)
- 1x 12-битный LPADC, 2 Мвыб/с SAR LPADC низкого энергопотребления (до 24 каналов)
- 2x 12-битный ЦАП, 1 Мвыб/с ЦАП
- 4x Аналоговых компаратора (ACMP)
- Таймеры – Всего 4x 32-битных таймера, включая:
- 2x 32-битных таймера низкого энергопотребления (LPTMR)
- 2x Тактовых таймера (TTMR)
- Прочее
- 4x Расширенный интерфейс квадратурного энкодера (EQEI) для управления двигателями
- 4x Расширенный захват входных сигналов (ECAP)
- 2x Сторожевых таймера (WDT)
- 2x Оконных сторожевых таймера (WWDT)
- Часы реального времени (RTC) с отдельным доменом питания VBAT
- Интерфейс клавиатуры 8×6 (KPI)
- Питание – 1,71В до 3,6В
- Корпуса
- LQFP176 (24×24мм)
- LQFP128 (14×14мм)
- LQFP64 (10×10мм)
- Температурный диапазон – -40°C до +105°C
Что касается программной поддержки, серия M55M1 работает с Keil MDK, IAR EWARM и GCC через NuEclipse или VSCode. Nuvoton предоставляет инструменты NuTool PinConfigure, Pin-View, ClockConfig и NuConsole для настройки выводов, конфигурации тактовых сигналов и отладки. Микроконтроллер поддерживает FreeRTOS, Zephyr и RT-Thread, а также может использовать графические библиотеки, такие как emWin, LVGL и Qt для MCU.
Компания также предоставляет NuMaker-X-M55M1D плату разработки для микроконтроллеров NuMicro M55M1 на основе Arm Cortex-M55 от Nuvoton. Плата предлагает полную расширяемость выводов, совместимые с Arduino UNO разъемы, сокет mikroBUS, HyperRAM, Ethernet PHY, CAN FD, модуль Wi-Fi, аудиокодек, MEMS-микрофон, датчик MPU6500, сдвоенный USB (FS/HS) и слот для карт microSD. Варианты питания включают входы 5В/3,3В и разъем амперметра для измерения потребления в реальном времени. Съемный отладчик Nu-Link2-Me обеспечивает SWD, онлайн/офлайн программирование и VCOM. Также поддерживаются дополнительные модули, такие как 5-дюймовый TFT-дисплей с емкостным сенсорным экраном и CMOS-камера 720p, позволяющие разработчикам быстро тестировать функции HMI, ИИ, сенсорики и подключения.
Ранее мы писали о других микроконтроллерах на основе Cortex-M55, таких как Apollo330 Plus от Ambiq , семейство Ensemble от Alif и серия RA8M1 от Renesas , которые предназначены для аналогичных локальных ИИ-задач в энергоэффективных высокопроизводительных встраиваемых приложениях. Как и NuMicro M55M1, эти чипы также обладают возможностями DSP/ML через расширения Helium, опциональными ИИ-ускорителями или беспроводной связью и разработаны для концентраторов датчиков, IoT-узлов, голосовых интерфейсов и задач взаимодействия человек-машина.
Серия M55M1 включает M55M1R2LJAE (64-выводный), M55M1K2LJAE (128-выводный) и M55M1H2LJAE (176-выводный), которые перечислены на Mouser , но в настоящее время отсутствуют на складе с сроком поставки 30 недель. Цены составляют примерно $8,50–$9,80 для корпусов поменьше и около $17 для 176-выводной модели. Плата разработки NuMaker-X-M55M1D доступна за $212 от Nuvoton , что довольно дорого. Дополнительная информация вместе с документацией доступна на странице продукта и в пресс-релизе .
Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.