您现在的位置是:时尚 >>正文
TI扩展MCU版图:TinyEngine™ NPU赋能,边缘AI加速落地嵌入式系统
时尚197人已围观
简介电子发烧友网报道文/吴子鹏)随着人工智能AI)技术从云端向边缘侧迁移,嵌入式系统正经历一场深刻的变革。边缘AI的优势在于,它能够在数据产生的源头进行实时处理,从而带来更快的响应速度、更低的功耗、更强的 ...
电子发烧友网报道(文/吴子鹏)随着人工智能(AI)技术从云端向边缘侧迁移,扩展嵌入式系统正经历一场深刻的速落变革。边缘AI的地嵌优势在于,它能够在数据产生的入式源头进行实时处理,从而带来更快的系统响应速度、更低的扩展功耗、更强的速落隐私保护与网络可靠性。
德州仪器(TI)MSP微控制器产品线经理罗一丁(Yiding Luo)表示:“过去几年,地嵌主流边缘AI应用主要是入式在高性能处理器或者SOC上运行,成本和编码要求非常高,系统简易的扩展嵌入式系统在支持AI工作负载方面的能力非常有限。边缘AI技术让具备成本效益的速落低功耗MCU可在本地运行AI模型,将其从基础控制器转变为高效的地嵌智能赋能器,从而开拓全新的入式终端市场与应用领域。”
为帮助嵌入式系统开发者更好迎接机遇、系统应对挑战,德州仪器近期接连发布两款集成TinyEngine™神经处理单元(NPU)的边缘人工智能微控制器(MCU)——MSPM0G5187和AM13E230x系列,大幅降低工程师部署边缘AI的门槛,让消费电子到工业机器人等各类应用轻松实现本地智能。
为解决这一痛点,TI推出了专为MCU设计的TinyEngine™ NPU。这是一种专有的硬件加速器,可优化深度学习推理操作。TinyEngine™ NPU展现了卓越的性能优势:它提供2.56GOPS的计算性能,支持八位、四位等多种精度配置。与未配备加速器的同类MCU相比,集成TinyEngine™ NPU的MCU在运行AI模型时,可实现延迟最高降低90倍,单次推理能耗降低超过120倍。该硬件加速器可与主CPU并行执行神经网络计算,释放CPU资源处理其他系统任务,从而在极低的功耗水平下实现高效的本地边缘AI处理。
除了有TinyEngine™ NPU的智能化加持,MSPM0G5187搭载了80MHz的Arm Cortex-M0+内核,提供高达128KB的闪存和32KB SRAM,还集成了丰富的模拟和数字接口(如USB2.0和I2S),并具备网络安全机制,支持后量子密码学(Post-Quantum Cryptography,PQC)。
以下是MSPM0G5187两个典型应用场景:
智能家居唤醒词检测:在智能音箱或家电中,MSPM0G5187可运行1D卷积神经网络(CNN),在本地持续监听“唤醒词”。与纯CPU方案相比,集成NPU可将延迟降低超过92%,功耗仅为数十毫瓦级,从而显著延长电池续航。用户的声音数据无需上传云端,既保护了隐私,又实现了瞬时响应。
可穿戴健康设备手势与活动监测:在智能手表、智能戒指等设备中,该MCU可实时处理来自加速度计、陀螺仪等传感器的数据,精准识别手势并监测身体活动、睡眠质量等。其高度集成的设计减少了对外部分立元件的需求,帮助设备在保持紧凑外形的同时增添更多智能功能。
AM13E230x MCU在性能上表现抢眼,其CPU频率可达200-250+MHz,CoreMark评分高达4.35/MHz,在所有基于Cortex-M33内核MCU中名列前茅。芯片集成了三角函数数学加速器,计算速度比传统CORDIC实现方式快10倍,支持同时控制多达四个电机,并可将物料清单成本降低最高30%。
德州仪器ASM微控制器工业业务负责人吴健鸿(Paul Ng)表示:“通过在单芯片中结合实时控制与AI加速能力,AM13Ex系列解决了传统设计中AI推理与控制环路抢占资源的难题。TinyEngine™ NPU可与CPU并行运作,在CPU维持精确实时控制环路的同时,运行自适应控制算法。这一特性使其在工业自动化、家电及人形机器人领域具有广泛应用前景。例如,在洗衣机控制中,它能实现负载平衡检测;在光伏系统中,利用AI可将电弧故障检测准确率从85%提升至最高99%;而在人形机器人领域,该芯片能为电机执行器提供本地智能判断,提升反应速度与灵敏度。”
综上所述,从MCU产品矩阵来看,德州仪器的AI布局已实现全面覆盖。通过将TinyEngine™ NPU集成到基于三种不同CPU或DSP架构的TI MCU中,让任何用户都能使用硬件加速的AI,核心覆盖架构及场景如下:
·MSPM0G系列:将边缘AI引入简单、低功耗的消费类器件中;
·AM13Ex系列:为家电和机器人中的自适应控制提供支持;
·C2000实时MCU:在实时应用里实现AI赋能,如在太阳能系统中实现电弧故障检测。
CCStudio集成开发环境(IDE):德州仪器的核心开发平台,现已集成生成式AI功能。开发人员可以使用自然语言描述需求(例如:“生成一个电机控制代码”),AI助手便能自动生成针对德州仪器MCU优化的代码,大幅加速开发、配置和调试流程。
CCStudio Edge AI Studio:这是一套免费的图形化与命令行工具链,专为简化边缘AI开发而设计,覆盖AI设计全流程,支持数据采集、神经网络选型与优化、模型训练及跨MCU部署,目前已提供超过60种模型和应用示例、1000余种预处理组合,支持超过50种器件。该工具兼容PyTorch、TensorFlow、ONNX等行业标准框架,工程师可在熟悉的环境中训练模型,再通过量化工具和神经网络编译器快速移植到德州仪器硬件上。
全面的产品组合与参考设计:从搭载TinyEngine NPU的低成本MCU,到集成C7™ NPU、算力高达1200 TOPS的高性能处理器,德州仪器提供了可扩展的硬件选择。同时,德州仪器提供了丰富的参考设计(如电弧故障检测、电机故障诊断模型),工程师可在Edge AI Studio中直接调用,缩短产品上市时间。
总结而言,德州仪器通过将专用的TinyEngine™ NPU深度集成到其通用与实时MCU产品线,并构建从AI辅助代码生成到模型训练部署的完整软件生态,正系统性降低边缘AI的应用门槛。无论是成本敏感的消费设备,还是需控制多电机的高性能工业系统,开发者现在都能借助德州仪器的解决方案,更便捷地将本地智能融入创新设计,推动嵌入式系统迈向全面智能化的新时代。
德州仪器(TI)MSP微控制器产品线经理罗一丁(Yiding Luo)表示:“过去几年,地嵌主流边缘AI应用主要是入式在高性能处理器或者SOC上运行,成本和编码要求非常高,系统简易的扩展嵌入式系统在支持AI工作负载方面的能力非常有限。边缘AI技术让具备成本效益的速落低功耗MCU可在本地运行AI模型,将其从基础控制器转变为高效的地嵌智能赋能器,从而开拓全新的入式终端市场与应用领域。”
为帮助嵌入式系统开发者更好迎接机遇、系统应对挑战,德州仪器近期接连发布两款集成TinyEngine™神经处理单元(NPU)的边缘人工智能微控制器(MCU)——MSPM0G5187和AM13E230x系列,大幅降低工程师部署边缘AI的门槛,让消费电子到工业机器人等各类应用轻松实现本地智能。
边缘AI重塑嵌入式系统,TinyEngine™ NPU打造核心性能优势
如上所述,在当前的嵌入式发展趋势中,边缘AI正逐渐成为主流。相比于云端AI,边缘AI能够提供更快的响应速度、更低的功耗与成本,并增强隐私保护与系统可靠性。然而,传统嵌入式系统在支撑AI工作负载时,往往面临功耗、内存与成本的多重约束。为解决这一痛点,TI推出了专为MCU设计的TinyEngine™ NPU。这是一种专有的硬件加速器,可优化深度学习推理操作。TinyEngine™ NPU展现了卓越的性能优势:它提供2.56GOPS的计算性能,支持八位、四位等多种精度配置。与未配备加速器的同类MCU相比,集成TinyEngine™ NPU的MCU在运行AI模型时,可实现延迟最高降低90倍,单次推理能耗降低超过120倍。该硬件加速器可与主CPU并行执行神经网络计算,释放CPU资源处理其他系统任务,从而在极低的功耗水平下实现高效的本地边缘AI处理。
首款边缘AI加速ArmCortexM0+ MCU:MSPM0G5187让智能触手可及
TI推出的MSPM0G5187是首款集成TinyEngine™ NPU的ArmCortexM0+ MCU,作为TI性价比最高的通用MCU系列新品,它彻底打破“边缘AI是高端应用专属”的壁垒,将智能化带入低成本、低功耗的消费电子与轻量工业应用领域。目前该产品已实现量产,可通过TI官网直接采购,1000件起订的单价低于1美元,大幅降低了边缘AI的落地成本。除了有TinyEngine™ NPU的智能化加持,MSPM0G5187搭载了80MHz的Arm Cortex-M0+内核,提供高达128KB的闪存和32KB SRAM,还集成了丰富的模拟和数字接口(如USB2.0和I2S),并具备网络安全机制,支持后量子密码学(Post-Quantum Cryptography,PQC)。
以下是MSPM0G5187两个典型应用场景:
智能家居唤醒词检测:在智能音箱或家电中,MSPM0G5187可运行1D卷积神经网络(CNN),在本地持续监听“唤醒词”。与纯CPU方案相比,集成NPU可将延迟降低超过92%,功耗仅为数十毫瓦级,从而显著延长电池续航。用户的声音数据无需上传云端,既保护了隐私,又实现了瞬时响应。
可穿戴健康设备手势与活动监测:在智能手表、智能戒指等设备中,该MCU可实时处理来自加速度计、陀螺仪等传感器的数据,精准识别手势并监测身体活动、睡眠质量等。其高度集成的设计减少了对外部分立元件的需求,帮助设备在保持紧凑外形的同时增添更多智能功能。
AM13E230x MCU:单芯片融合Cortex-M33与NPU,重构实时控制+AI加速体验
针对需要复杂实时控制与智能决策并行的应用,如家电、机器人和工业自动化,TI推出了全新的AM13Ex系列MCU(如AM13E23019)。该系列MCU是业界率先将高性能ArmCortex-M33内核、TinyEngine™ NPU和TI先进的实时控制架构集成于单芯片的解决方案。AM13E230x MCU在性能上表现抢眼,其CPU频率可达200-250+MHz,CoreMark评分高达4.35/MHz,在所有基于Cortex-M33内核MCU中名列前茅。芯片集成了三角函数数学加速器,计算速度比传统CORDIC实现方式快10倍,支持同时控制多达四个电机,并可将物料清单成本降低最高30%。
德州仪器ASM微控制器工业业务负责人吴健鸿(Paul Ng)表示:“通过在单芯片中结合实时控制与AI加速能力,AM13Ex系列解决了传统设计中AI推理与控制环路抢占资源的难题。TinyEngine™ NPU可与CPU并行运作,在CPU维持精确实时控制环路的同时,运行自适应控制算法。这一特性使其在工业自动化、家电及人形机器人领域具有广泛应用前景。例如,在洗衣机控制中,它能实现负载平衡检测;在光伏系统中,利用AI可将电弧故障检测准确率从85%提升至最高99%;而在人形机器人领域,该芯片能为电机执行器提供本地智能判断,提升反应速度与灵敏度。”
综上所述,从MCU产品矩阵来看,德州仪器的AI布局已实现全面覆盖。通过将TinyEngine™ NPU集成到基于三种不同CPU或DSP架构的TI MCU中,让任何用户都能使用硬件加速的AI,核心覆盖架构及场景如下:
·MSPM0G系列:将边缘AI引入简单、低功耗的消费类器件中;
·AM13Ex系列:为家电和机器人中的自适应控制提供支持;
·C2000实时MCU:在实时应用里实现AI赋能,如在太阳能系统中实现电弧故障检测。
全栈式开发资源,德州仪器打造端到端边缘AI开发体验
为让工程师快速、轻松地为各类设备添加边缘AI功能,德州仪器打造了覆盖从模型训练、优化到部署的端到端开发生态,以CCStudio系列工具为核心,结合丰富的模型库和无代码解决方案,大幅降低了边缘AI的开发门槛,即便无深厚AI专业知识的工程师也能快速上手。CCStudio集成开发环境(IDE):德州仪器的核心开发平台,现已集成生成式AI功能。开发人员可以使用自然语言描述需求(例如:“生成一个电机控制代码”),AI助手便能自动生成针对德州仪器MCU优化的代码,大幅加速开发、配置和调试流程。
CCStudio Edge AI Studio:这是一套免费的图形化与命令行工具链,专为简化边缘AI开发而设计,覆盖AI设计全流程,支持数据采集、神经网络选型与优化、模型训练及跨MCU部署,目前已提供超过60种模型和应用示例、1000余种预处理组合,支持超过50种器件。该工具兼容PyTorch、TensorFlow、ONNX等行业标准框架,工程师可在熟悉的环境中训练模型,再通过量化工具和神经网络编译器快速移植到德州仪器硬件上。
全面的产品组合与参考设计:从搭载TinyEngine NPU的低成本MCU,到集成C7™ NPU、算力高达1200 TOPS的高性能处理器,德州仪器提供了可扩展的硬件选择。同时,德州仪器提供了丰富的参考设计(如电弧故障检测、电机故障诊断模型),工程师可在Edge AI Studio中直接调用,缩短产品上市时间。
总结而言,德州仪器通过将专用的TinyEngine™ NPU深度集成到其通用与实时MCU产品线,并构建从AI辅助代码生成到模型训练部署的完整软件生态,正系统性降低边缘AI的应用门槛。无论是成本敏感的消费设备,还是需控制多电机的高性能工业系统,开发者现在都能借助德州仪器的解决方案,更便捷地将本地智能融入创新设计,推动嵌入式系统迈向全面智能化的新时代。
Tags:
相关文章
达尔文12号就是2026年成人重疾险的性价比之王,没有之一
时尚导读: 2026年初发布的《中国商业健康险发展白皮书》及多家寿险企业年度理赔报告揭 ...
【时尚】
阅读更多前瞻:詹姆斯盼得分超科比 双德欲主场再擒灰熊
时尚前瞻:詹姆斯盼得分超科比 双德欲主场再擒灰熊发布时间:2022-01-03 19:29 来源:豫都网 我要投稿[摘要]北京时间4月17日消息,NBA季后赛正在进行,以下是明日赛事前瞻: 步行者0-1) ...
【时尚】
阅读更多汉阴县平梁镇中心小学上好“开学第一课”
时尚9月1日,汉阴县平梁镇中心小学充分利用班会时间,在全校范围内统一开展“开学第一课”主题教育活动,以多元形式帮助学生迅速从假期状态回归新学期学习生活,筑牢安全意识、健康意识与纪律意识,同时将家国情怀的种 ...
【时尚】
阅读更多
热门文章
最新文章
友情链接
- 靠谱的缅甸花梨新中式家具工厂怎么选?认准越府红木的匠心工艺
- 如意咖,帮经销商抓住下沉咖啡的长期红利!
- 宿松县纪委监委:多措并举 护航“阳光征兵” 宿松新闻网
- 时代峰峻否认流浪狗被卖:目前突突已妥善安置于北京
- 浩旺四大园区大型光储一体化项目正式开工!
- Windows 11正式上线五周年 已覆盖超过10亿用户
- 摩托罗拉将推出全新阔折叠手机:6.92英寸165Hz,或12月亮相
- 让机器学会“读心术”,情感计算如何解决实际场景需求?
- 详解Serverless服务,它会颠覆你对云的理解
- “智能识别——玩转颜色识别传感器”科技教育活动纪实
- 他为山村留守老人送去110餐热饭
- 周杰伦以昆凌名义再购入豪宅 单户成交总价约2.4亿元
- 柘荣:小事不小看 小县不小气
- 柘荣:小事不小看 小县不小气
- 开学大礼包!贡川这所小学的教室悄悄变了样
- 浩旺四大园区大型光储一体化项目正式开工!
- 合肥地铁最后一班车停运后,里面会发生什么?
- 新会买缅甸花梨家具怎么选?几个值得参考的方法及品牌
- 墙上,留着写给未来中国的“朋友圈”
- 山水好物“酿”出富民新景——2026年福建电商助农联盟系列活动走进南平浦城
- 《异界锁链》全新预告片公布 8月底上线
- 他为山村留守老人送去110餐热饭
- 苹果终于出折叠屏,但为什么老用户都选华为Mate X7?
- 羡慕Mate 90光变巨炮?华为新专利显示,Pura系列或许也能用
- 经典时代牧场纯牛奶礼盒,破解礼盒奶淡旺季困局!
- 《符文传说》撤AI预告片致歉 称外部合作方提供物料
- “中国油画名家笔下的沂蒙山”主题展览在山东美术馆开展
- 当宠物有了“专属手机”:优克联Jeff专访,AI正在重新定义人宠关系
- 宿松县3人加入安徽省网络作家协会 宿松新闻网
- “国社之镜·世纪光影之人民必胜”艺术展上海展开展
- OPC联盟中医药大健康创业基地落户三明
- 卧室家居风水布局:打造舒适与和谐的睡眠环境-
- 廖强到县经开区现场办公 宿松新闻网
- 水务新质生产力:超大城市如何答好“水安全”这道必答题
- 意难忘雪莲时尚服装(意难忘里面的雪莲)
- 宿松县3人加入安徽省网络作家协会 宿松新闻网
- 苹果新CEO新举措:打破新品周期,减少中层管理,强化工程团队
- 2026年9月成人重疾险榜单:四个维度打分,超级玛丽17号总分第一
- 《符文传说》撤AI预告片致歉 称外部合作方提供物料
- 陶家晋国庆期间深入一线调研并看望职工
- 晚安家居荣膺中国家具协会团体标准主要起草单位
- 当宠物有了“专属手机”:优克联Jeff专访,AI正在重新定义人宠关系
- 上证指数今日开盘行情沪指涨0.07%,报3568.58点
- 有结节的人去哪买保险?答案不是某款产品,而是慧择
- 小沈阳《披荆斩棘2026》一公直播摔倒 快速临场反应化解“舞台危机”
- 宿松县纪委监委:强化“组组”协作联动 提升派驻监督质效 宿松新闻网
- 有结节的人去哪买保险?答案不是某款产品,而是慧择
- 许琦:乡贤勇担护文脉 七年修缮焕古祠
- 泰宁非遗亮相上海旅游节大巡游
- 你的品牌做了5年依旧无名,一开始品牌运营的方向就错了!