人工智能(AI)需要超強的計算能力，而Maxim則大大降低了AI計算所需的功耗。MAX78000是一款新型的AI微控制器，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠在互聯(lián)網(wǎng)邊緣端以超低功耗運行，將高能效的AI處理與經(jīng)過驗證的Maxim超低功耗微控制器相結(jié)合。通過這款基于硬件的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)加速器，即使是電池供電的應(yīng)用也可執(zhí)行AI推理，同時功耗僅為微焦耳級。

開發(fā)資料

*附件：MAX78000數(shù)據(jù)手冊.pdf
*附件：max78000-用戶手冊.pdf
*附件：設(shè)計筆記 Keywords Spotting Using the MAX78000.pdf
*附件：應(yīng)用筆記 Developing Power-optimized Applications on the MAX78000.pdf

器件驅(qū)動器

• MAX78000 GitHub no-OS Driver Source Code新
• AI Tools

軟件開發(fā)

• Maxim Micros SDK (Windows), 1.0.1
• MAX78000 EV Kit Power Monitor Software, 1.0.0
• Maxim Micros SDK (Mac), 1.0.1
• Maxim Micros SDK (Linux), 1.0.1

MAX78000是一款先進的片上系統(tǒng)，集成帶FPU CPU的Arm^?^ Cortex ^?^ -M4內(nèi)核，通過超低功耗深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器實現(xiàn)高效的系統(tǒng)控制。CNN引擎具有442KB的權(quán)重存儲器，可支持1、2、4和8位權(quán)重（支持高達350萬權(quán)重的網(wǎng)絡(luò)）。該CNN權(quán)重存儲器基于SRAM，因此可進行AI網(wǎng)絡(luò)的即時更新。同時，CNN引擎還集成了512KB的數(shù)據(jù)存儲器。高度靈活的CNN架構(gòu)允許用戶通過PyTorch ^?^ 和TensorFlow ^?^ 等傳統(tǒng)工具集訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)，然后經(jīng)Maxim提供的工具轉(zhuǎn)換后在MAX78000上運行。

除CNN引擎的存儲器之外，MAX78000還具備適配微控制器內(nèi)核的大型片內(nèi)系統(tǒng)存儲器，具有512KB的閃存和高達128KB的SRAM，支持多個高速和低功耗的通信接口，包括I2S和并行攝像頭接口(PCIF)。

該器件采用81引腳的CTBGA（8mm x 8mm、0.8mm間距）封裝。

應(yīng)用

• 音頻處理：多關(guān)鍵字識別、聲音分類、降噪
• 面部識別
• 目標(biāo)檢測和分類
• 時間序列數(shù)據(jù)處理：心率/生命體征信號分析、多傳感器分析、預(yù)測性維護
  

特性

• 雙核超低功耗微控制器
  • 帶FPU的Arm Cortex-M4處理器，工作頻率最高可達100MHz
  • 512KB閃存和128KB SRAM
  • 16KB指令緩存幫助優(yōu)化性能
  • 用于SRAM的可選糾錯碼(ECC-SEC-DED)功能
  • 32位RISC-V協(xié)處理器，工作頻率最高可達60MHz
  • 多達52個通用I/O引腳
  • 12位并行攝像頭接口
  • 一個I^2^S主機/從機，用于數(shù)字音頻接口
• 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器
  • 針對深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行了高度優(yōu)化
  • 442k 8位權(quán)重容量，具有1、2、4、8位權(quán)重
  • 高達1024 x 1024像素的可編程輸入圖像尺寸
  • 多達64層的可編程網(wǎng)絡(luò)深度
  • 多達1024個通道的可編程網(wǎng)絡(luò)每層通道寬度
  • 一維和二維卷積處理
  • 流模式
  • 靈活支持其他網(wǎng)絡(luò)類型，包括MLP和循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
• 電源管理延長電池應(yīng)用的續(xù)航時間
  • 集成單電感多路輸出(SIMO)的開關(guān)電源(SMPS)
  • SIMO電源電壓范圍：2.0V至3.6V
  • 動態(tài)電壓調(diào)節(jié)盡可能地降低了內(nèi)核功耗
  • 在3.0V時緩存執(zhí)行While循環(huán)的電流為22.2μA/MHz（僅CM4內(nèi)核工作）
  • 支持實時時鐘(RTC)使能的低功耗模式的SRAM數(shù)據(jù)保留
• 安全性和集成度
  • 安全啟動
  • AES 128/192/256硬件加速引擎
  • 真隨機數(shù)生成器(TRNG)的隨機數(shù)種子生成器

評估套件

設(shè)計文件：

*附件：max78000_evkit_gerbers.zip

• 帶有專用顯示屏的儲能器，可以跟蹤設(shè)備電源隨時間的變化
• 板載數(shù)字麥克風(fēng)
• 板載加速度計/陀螺儀
• SWD JTAG 10引腳接頭
• RISC-V協(xié)處理器JTAG 10引腳接頭
• 16M字節(jié)QSPI Flash
• 選擇可通過0.1in接頭訪問的GPIO
• 四個ADC輸入，采用可選的AA濾波器
• 觸摸使能、3.5in、320 x 240彩色TFT顯示屏
• UART通過USB橋接器訪問
• QSPI存儲器通過USB橋接器訪問
• 所有IC電源軌都可能采用跳線隔離，以測量單個電流
• 兩個通用LED和兩個通用按鈕開關(guān)