产品推出背景
能源与电力,家居家电,工业控制及自动化等领域正加速向 “智能化 节能化” 转型,对 MCU 的算力、集成度、可靠性及能效提出更高要求 —— 既要满足复杂算法(如电机变频控制)的高效执行,又需支持 AI 推理以实现场景化智能调节,同时还要兼顾系统成本与稳定性。
必易微专业 MCU 设计团队凭借在高可靠性 32 位工业及车规级 MCU 领域长期设计与开发经验,聚焦变频及逆变相关的电机控制领域的需求,精准洞察市场痛点,推出新一代 AI MCU —— KPM32R28TX。该产品以 “AI 变频控制” 为核心,将高性能计算、AI 推理、高精度控制与多重防护融为一体,为多领域目标客户提供 “芯片 算法” 的整体解决方案,助力客户实现产品升级与节能突破。
图 1 | AI MCU 芯片 KPM32R28TX
KPM32R28TX 产品介绍
KPM32R28TX 是一款应用 AI推理和多电机控制的高性能 AI MCU,核心优势在于集成 NPU、高精度定时器和高速 ADC,可同时承载神经网络运算与复杂电机控制任务,单芯片即可替代传统多芯片方案,大幅简化系统设计。
以空调的应用场景为例:通过深度学习方法对提取的空调运行数据进行训练和学习,生成高效的神经网络模型,并在芯片端实时运行此网络,可实现 AI 节能和变频控制同步进行。基于人工智能策略的变频空调系统控制技术,使得空调系统能够更加准确地根据实时工况进行智能调节。这套 “人工智能 变频控制单芯片” 解决方案,能够实现 15%~25% 的显著节能效果,助力客户在能效和成本上获得双重优势。
核心参数与配置
CPU:Cortex M4F 200MHz FPU
NPU:1.5TOPS/W(能效比)
支持全连接/卷积/池化/激活/归一化
支持 Float/INT16/INT8 精度
支持 DNN/CNN 多种网络模型
TMU:sin/cos/arctan
Flash:256KB,I/D
Cache:1KB/512B
RAM:32KB 奇偶校验
内部 RC 时钟(8M)×2:精度 <1%(-40℃~105℃)
电源:2.4~5.5V
定时器(16位):
TIMH×1:PWM 分辨率 156ps,支持 3 对带死区 PWM 互补
TIMA×2:支持 3 对带死区 PWM 互补
TIMG×3:支持 4 通道 PWM 输出
TIMS×4:支持 4 通道 PWM 相位偏移
ADC×2:12 位分辨率,2.4Msps 采样率
CMP×4/DAC×4
通讯接口:
3 个 SCI:支持 UART、SPI 及简易 I2C (主模式)
2 个标准 I2C:支持主从模式及高速 I2C
1 个 SPI,支持 1 ~ 32bit 数据传输
1 个标准 CAN:支持 CAN2.0A/B
封装:LQFP-48/64/80,QFN4×4-28,QFN5×5-48
图 2 | KPM32R28TX 芯片架构示意图
KPM32R28TX 产品亮点
亮点一
集成 NPU 的高性能 MCU 芯片
人工智能 变频控制单芯片解决方案
KPM32R28TX 芯片所搭载的 CPU 主频高达 200MHz 且支持浮点运算指令,配合三角函数加速器,能显著提高电机算法的执行效率。此外,芯片还集成高能效 NPU,其能效比可达到 1.5TOPS/W,同时支持浮点和定点模型及 DNN/CNN 多种网络模型。
KPM32R28TX作为同时完成神经网络运算和高性能电机控制的单芯片解决方案,以集成度高、功耗低的设计简化了系统的复杂性,提高了整体系统的可靠性和稳定性。同时,单芯片解决方案还降低了系统的成本和占用空间,使得产品更具竞争力。
亮点二
高速 ADC 和定时器
KPM32R28TX 集成了两个高达 2.4Msps 采样率的 ADC 和一个频率高达 200MHz、分辨率高达 156ps 的定时器,使其能够实现双电机反馈电流的高速采集,并反馈准确的电机运行状态信息。同时,高精度的定时器可以实现对电机的超高控制精度和控制频率,确保系统能够在各种工况下达到最理想的工作效率点。
亮点三
两个高精度时钟
KPM32R28TX 集成了两个 -40℃~105℃ 温度范围内精度达到 1% 的内部时钟。因此当一个时钟出现故障时,系统能够自动切换到另一个时钟,保证系统的正常运行。
亮点四
可靠的安全性保障
KPM32R28TX 内置了多重安全机制,包括物理层面的防护、数据加密与解密、安全启动流程等,确保了芯片的安全性和可信度。
亮点五
易于集成和扩展
KPM32R28TX 提供了丰富的接口和通信协议,支持与其他控制单元的连接和数据交换。
KPM32R28TX 应用场景
凭借 “高算力、高精度、高节能” 特性,KPM32R28TX 可广泛覆盖能源与电力,家居家电,工业控制及自动化三大核心领域,适配多种高要求控制场景。
具体应用场景
工业应用
家电控制
电机驱动和应用控制
EV 充电基础设施
可再生能源存储
混合动力、电动和动力总成系统
交流逆变器和变频驱动器
工业电源
智能未来
新一代 AI MCU 芯片 KPM32R28TX 进一步完善了必易微 “工业及车规级 MCU” 产品矩阵。必易微专业化的 MCU 设计团队,聚焦变频及逆变相关的电机控制领域,帮助客户快速实现从参考设计到系统开发的落地。
凭借核心技术积累,必易微 MCU 系列产品已在多元场景实现广泛应用,为全球客户提供高效、可靠的智能控制解决方案。未来,我们将继续推动智能化与节能化的深度融合,为更多行业赋能,助力绿色科技发展。
总结
集成 NPU 的新一代 AI MCU —— KPM32R28TX,作为 “人工智能 变频控制单芯片解决方案”,大幅简化系统设计,助力客户快速落地高效智能控制产品。凭借自身优越的性能,该产品可广泛覆盖能源与电力,家居家电,工业控制及自动化应用场景,在不同工况下均具备稳定的适配能力。如需了解更多产品资讯,请点击此处随时联系我们。
关于必易微
深圳市必易微电子股份有限公司(股票代码:688045)是一家高性能模拟及数模混合集成电路供应商,聚焦电源管理、电机驱动、电池管理等关键核心技术,为能源与电力、家居家电、工业控制及自动化、智能物联等领域客户提供一站式芯片解决方案和系统集成服务。
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