你了解MCU吗？STM32N6 MCU如何助力边缘AI？

意法半导体发布STM32N6，首款MCU+NPU架构，集成自研NPU。为增进大家对STM32N6 MCU的认识，本文将对MCU、STM32N6 MCU与边缘AI之间的关系予以介绍。如果你对STM32N6 MCU或者是对本文内容具有兴趣，不妨来和小编一起继续往下阅读哦。

一、什么是MCU

MCU是把中央处理器(Central Process Unit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC外围、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等，都可见到MCU的身影。

8位MCU工作频率在16~50MHz之间，强调简单效能、低成本应用，在目前MCU市场总值仍有一定地位，而不少MCU业者也持续为8bit MCU开发频率调节的节能设计，以因应绿色时代的产品开发需求。

16位MCU，则以16位运算、16/24位寻址能力及频率在24~100MHz为主流规格，部分16bit MCU额外提供32位加/减/乘/除的特殊指令。由于32bit MCU出现并持续降价及8bit MCU简单耐用又便宜的低价优势下，夹在中间的16bit MCU市场不断被挤压，成为出货比例中最低的产品。

32位MCU可说是MCU市场主流，单颗报价在1.5~4美元之间，工作频率大多在100~350MHz之间，执行效能更佳，应用类型也相当多元。但32位MCU会因为操作数与内存长度的增加，相同功能的程序代码长度较8/16bit MCU增加30~40%，这导致内嵌OTP/FlashROM内存容量不能太小，而芯片对外脚位数量暴增，进一步局限32bit MCU的成本缩减能力。

二、STM32N6让边缘AI部署更轻松

STM32N6是高性能STM32 MCU的旗舰产品，是ST采用MCU+NPU架构的开山之作。

STM32N6采用Cortex-M55内核，800MHz主频，是ST迄今为止最强大的 MCU，也是ST首个集成神经网络硬件加速单元的STM32 MCU。这种全新架构为微控制器应用领域开辟了新方向 — 在 MCU 上实现强大的 AI 性能。

专用嵌入式神经处理单元（NPU）STM32N6集成自研硬件NPU，处理能力达600GOPS，是目前最高性能STM32H7的600倍；同时具有3TOPS/W的极低功耗，在运行AI模型时，不需要任何散热装置。

Arm Cortex-M55 内核 STM32N6内核为Cortex-M55，主频达800MHz，新增150个DSP 矢量扩展指令集 (MVE)，可实现在数据被送到NPU之前的预处理，或从NPU得到结果的后处理。

大容量嵌入式RAM STM32N6内置4.2 Mbytes嵌入式RAM，支持实时数据处理和多任务处理，如存储NPU运算中的推理数据，或作为帧缓存，或H264压缩时的中间数据。

强大的计算机视觉能力 STM32N6集成并行和MIPI CSI-2摄像头接口及专用图像处理单元 (ISP)，提供600GOPS的AI处理算力，可胜任很多机器视觉应用。

扩展的多媒体功能 STM32N6集成2.5D图形加速器、H264编码器，以及JPEG编解码的硬件加速，能轻松实现在运行AI处理时，把从摄像头获取的视频通过以太网口或USB（UVC协议）传输到外部。

增强的安全功能 STM32N6包括为Cortex-M55核和NPU配备的Arm TrustZone，目标认证SESIP3、PSA L3。

STM32N6为用户带来MPU级别的NPU性能，同时具备所有MCU的优势，体积更小，功耗更低，成本更低，BOM更优，还具有快速启动和快速唤醒功能，因此为许多低功耗AI应用开启“芯”门。这一点，我们可通过一款人体姿态识别演示得到验证，即在STM32N6和STM32H7上运行相同的YOLOv8 模型：STM32H7帧率为2.7 FPS且非实时；而STM32N6在NPU上每秒可进行300多次推理，快了近两个数量级。

STM32N6产品线包括两大系列：内置NPU硬件加速器和无NPU硬件加速器，提供不同的封装和不同I/O脚选项，以满足工业、消费类和可穿戴等不同应用需求。

其中无NPU系列主要满足一些不需要AI硬件加速的计算机视觉类应用，此时STM32N6可以用作一个高主频、大存储、带图像显示和多媒体方案的高性能MCU。

以上便是此次带来STM32N6 MCU的相关内容，通过本文，希望大家对STM32N6 MCU已经具备一定的了解。如果你喜欢本文，不妨持续关注我们网站哦，将于后期带来更多精彩内容。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day!