痞子衡嵌入式：低功耗&高效能邊緣人工智慧應用的新答案

　　大家好，我是痞子衡，是正經搞技術的痞子。今天痞子衡給大家介紹的是恩智浦MCX系列MCU的新品MCXN947。

　　自 2015 年恩智浦和飛思卡爾合併成新恩智浦之後，關於它們各自的 Arm Cortex-M 核心通用微控制器代表作系列 LPC 和 Kinetis 接下來怎麼發展一直沒有定論（兩個系列都在繼續往前發展，Kinetis 新出了 K32L 子系列，LPC 新出了 LPC5500 子系列）。如今（七年之後）這個問題有了最終答案，那就是全新的 MCX 系列微控制器，MCX 會分為 N/A/W/L 四個子系列發展，恩智浦官網已經上線了 N 系列首批型號：N94x、N54x，今天痞子衡就跟大家聊一聊：

一、MCXN947簡介

　　鑑於 N54x 是 N94x 的簡配版，我們今天主要聊 MCXN947 這個型號。老規矩先來看一下 MCXN947 內部模組框圖，它搭載了兩個 Arm Cortex-M33 核心，主頻可達 150MHz，此外還為 CM33 配備了 DSP 協處理器（PowerQuad）。

　　除了 CM33 核，還有兩個專用的處理單元，分別是恩智浦自研的 NPU N1-16（神經處理單元）和 Coolflux BSP32（音訊處理單元）。

　　此外 MCXN947 豐富的外設資源也是不容小覷的，它不僅僅採集了 LPC 和 Kinetis 系列之長，甚至還吸收了 i.MX RT 以及 S32 系列的部分外設，當然也有一些全新設計的外設。痞子衡來一一解剖：

　　System Control 中模組（DCDC/LDO/PMC/FRO/PLL）主要來自於 Kinetis 新一代平臺（這個平臺部分設計已經用於 LPC5500 ），但是軟體開發人員接觸更多的控制模組（SYSCON）卻是 LPC 風格，此外 VBAT 部分是新的設計。

　　Memory 中模組內部 2MB Flash （亮點：雙 Bank 可以支援 RWW） 以及 512K SRAM （支援 ECC） 主要來自於 Kinetis 新一代平臺，可接外部序列 NOR/NAND 的 FlexSPI 控制器跟 i.MXRT500 一樣（額外使能了 PRINCE 保護）。

　　Timer 中模組幾乎全部來自 LPC5500 系列。Analog 中模組主要來自於 Kinetis 新一代平臺（除了 14bit 高速 DAC 是新設計）。

　　Interface&HMI&MC 中模組則是混合了 Kinetis/LPC/i.MXRT，比如 USB/SDIO/CAN/FlexIO/TSI/I2S/LPUART/LPSPI/LPI2C/GPIO/PORT 是滿滿的 Kinetis 風格，ENET/AOI/DMIC/I3C/PINT/FlexCOMM 則是滿滿的 LPC 風格（Note: FlexCOMM 已經全新升級為 LP FlexCOMM，並且搭配的是 Kinetis LPUART/LPSPI/LPI2C，而不再是 LPC UART/SPI/I2C），SINC filter 則是取自 i.MXRT1170。

　　最後的 Security 子系統則是 LPC 風格佔領，除了 Glitch Detect 和 OTP 保留了 Kinetis 倔強。

　　講到這裡似乎沒看到 S32 的身影，它就藏在 INTM/EIM/ERM 模組裡。

二、邊緣人工智慧應用新答案

　　MCXN947 內建的 NPU N1-16 與只使用 CM33 核心相比，ML 吞吐量可以提高 30 倍。這樣的 ML 效能表現在 MCU 領域堪稱頂級，使得 TinyML 在資源和功率受限的邊緣裝置上也可以展現超凡的算力。我們完全可以在 MCXN947 上做一些邊緣人工智慧應用：比如實現複雜的深度學習模型、為門禁控制新增人臉和語音識別功能、為家庭安全系統建立電池供電的玻璃破碎探測器、為電機控制預測維護開發振動感測器、設計配備生物感測器的智慧可穿戴裝置等等。

三、MCXN947-EVK/BRK簡圖

　　為了讓大家能快速評估 MCXN947 效能和功耗，恩智浦官方配套推出了兩款開發板，一款全功能、一款低成本，滿足不同評估需求。

　　全功能開發板 MCXN947-EVK 框圖：

　　低成本開發板 MCXN947-BRK 框圖：

　　至此，恩智浦MCX系列MCU的新品MCXN947痞子衡便介紹完畢了，掌聲在哪裡~~~

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