STM32N6 MCU有哪些基礎(chǔ)特性?STM32N6采用ISP專用圖像信號處理器!
STM32N6是意法半導體發(fā)布的一款重磅新品,帶有神經(jīng)處理單元硬件加速器。為增進大家對STM32N6的認識,本文將對STM32N6的基礎(chǔ)特性以及STM32N6 MCU采用的ISP專用圖像信號處理器予以介紹。如果你對STM32N6具有興趣,不妨來和小編一起來繼續(xù)往下閱讀哦。
一、STM32N6 MCU基礎(chǔ)特性
1、核心優(yōu)勢
·強大的 AI 運算能力 :集成 600 GOPS 的專用神經(jīng)處理單元(NPU),相比 STM32H7 的 1 GOPS NN 峰值處理能力提升 600 倍,功耗 3 TOPS/W。結(jié)合 800 MHz 的 Arm® Cortex®-M55 核心,可在 MCU 上高效運行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算,兼具小尺寸、低功耗、低成本、低物料清單(BOM)和快速啟動 / 喚醒等優(yōu)勢。
·出色的圖形與多媒體功能 :配備 2.5D 圖形加速器(如 NeoChrom GPU)提升圖形性能,支持多種圖形操作和特效,減輕 CPU 負擔;多媒體單元支持 1080p15 和 720p30 的 H.264 編碼,并可通過 USB、以太網(wǎng)、Wi-Fi 實時流傳輸。
·可靠的安全性能 :采用 Arm® TrustZone® 技術(shù)對 Cortex®-M55 核心和 NPU 進行進程隔離,硬件加速加密引擎確保數(shù)據(jù)安全,具備安全啟動、安全實時時鐘、模擬真隨機數(shù)生成器等功能,符合 SESIP3、PSA L3 等目標認證,支持多租戶模式。
2、應(yīng)用領(lǐng)域 :涵蓋無人機飛行與降落、智能工業(yè)異常檢測、智能家居事件檢測、智能農(nóng)業(yè)動物健康監(jiān)測、個人醫(yī)療保健身體測量、白色家電智能控制、汽車環(huán)境感知、智能建筑自動化、機器人碰撞檢測、個人電子設(shè)備和可穿戴設(shè)備等多個領(lǐng)域。
產(chǎn)品特性
3、內(nèi)存與接口 :擁有 4.2 Mbytes 嵌入式 RAM,支持快速外部內(nèi)存接口(Hexa - SPI、Octo - SPI、FMC),速度可達 800 Mbytes/s 等。還具備多種通信接口,如 3x CAN FD、2x USB 2.0 D/H HS + HS PHY 等。
4、其他功能 :包括計算機視覺流水線(含并行和 MIPI CSI - 2 相機模塊接口、專用圖像處理器 ISP)、定時器 / 控制單元(如 2x 16 - bit 電機控制 PWM 等)以及系統(tǒng) 96 - bit 唯一 ID、看門狗、循環(huán)冗余校驗(CRC)等。
5、開發(fā)支持 :提供了 NUCLEO - N657X0 - Q、STM32N6570 - DK 等開發(fā)工具,以及 STM32Cube 框架相關(guān)工具和軟件,還有 ST Edge AI Suite 等在線開發(fā)工具,支持模型優(yōu)化、基準測試等操作,并提供了多個應(yīng)用示例的源代碼。
二、STM32N6 MCU采用ISP專用圖像信號處理器
以往,圖像信號處理器ISP是作為一個獨立組件來配合MCU,而STM32N6將ISP嵌入到MCU中,這一創(chuàng)新設(shè)計將大幅簡化計算機視覺用例,應(yīng)對MCU上計算機視覺的大部分挑戰(zhàn)。那么,將ISP嵌入MCU有哪些優(yōu)勢呢?
用戶能夠更靈活地更換或升級圖像傳感 (ISP一次性調(diào)優(yōu),無需頻繁調(diào)整參數(shù)),能隨時間和跨不同產(chǎn)品版本更換圖像傳感器,無需重復(fù)經(jīng)歷完整的畫質(zhì)調(diào)整過程;
顯著降低CPU在多任務(wù)應(yīng)用場景中的工作負載,降低功耗,并在操作中提供完全的靈活性;
節(jié)約圖像傳感器成本,不必為集成ISP的昂貴圖像傳感器付費;
STM32N6支持MIPI CSI-2接口,內(nèi)置的ISP可以與其他傳感器共用該接口。
需要特別指出的是,STM32N6 ISP專為計算機視覺用例設(shè)計,與智能手機中的高性能ISP不同。計算機視覺主要關(guān)注場景的清晰度和觀察對象的相關(guān)性。因此,STM32N6的ISP比用于智能手機的先進視覺處理要求低,但非常適合以合理的成本在MCU上處理常用的計算機視覺應(yīng)用。
在技術(shù)參數(shù)方面,STM32N6的ISP支持高達500萬像素圖像傳感器,每秒30幀。ISP有三個不同通道,每個通道可并行運行不同的處理任務(wù),服務(wù)于不同的功能塊,如NPU或CPU。
ISP功能非常廣泛,包括裁剪、去馬賽克、壞像素校正、對比度調(diào)整、伽馬校正等等,以及有用的后處理和顏色壓縮。它還帶有必要的中間件,包括自動白平衡和自動曝光,并為Cortex-M55優(yōu)化的圖像處理提供一個特定庫。
ST還提供了首個針對MCU/MPU免費的ISP調(diào)整工具——ISP IQ Tune。它是一款出色的ISP調(diào)整工具,用于所有集成ISP的STM32,界面友好,完全免費,支持多操作系統(tǒng),可引導用戶一步步完成ISP調(diào)整,簡潔快速,即使非專業(yè)圖像質(zhì)量人員也能輕松使用。
用STM32N6的ISP進行圖像處理的關(guān)鍵步驟為:第一步,通過曝光控制提高圖像清晰度;第二步,自動白平衡校準白色,使其更逼真;第三步,通過增加對比度改善圖像中的形狀和顏色,使其更亮。
通過STM32N6的ISP及其專用配置軟件,用戶無論在通用視覺還是機器視覺的應(yīng)用中都能獲得出色的圖像質(zhì)量,同時還能為NPU提供適合其處理的輸入圖片,兼容市場上更多的攝像頭種類。
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