معرفی میکروکنترلر کم‌مصرف Nuvoton M55M1 با هسته‌ی Arm Cortex-M55

بلاگ خبری

73 بازدید

۱۴۰۴-۰۸-۲۶

4 دقیقه

نویسنده: 0x7a657573
درباره نویسنده: من اون دیوونه‌ام که وقتی بورد روشن نمی‌شه، ذوق می‌کنم؛ یعنی یه شب تا صبح قراره با منبع تغذیه و لاجیک آنالایزر عشق کنم! آدما قهوه می‌خورن که بیدار بمونن، ولی من بیدار می‌مونم تا بفهمم این بورد چرا باهام قهر کرده! زندگی من یه لوپ بی‌نهایته بین باگ و دیباگ... با چاشنی یه کم امید و یه عالمه دیوونگی!

MCU کم‌مصرف NuMicro M55M1 نووتون با Arm Cortex‑M55 در 220MHz و NPU Ethos‑U55 تا 111 GOPS، برای Edge AI روی دستگاه‌های IoT امبدد طراحی شده است. 1.5MB RAM، 2MB فلش، امنیت TrustZone، اتصال‌پذیری گسترده و حالت‌های کم‌مصرف را ارائه می‌دهد. برد توسعه NuMaker‑X‑M55M1D نیز برای آزمون سریع صدا، تصویر، سنسورها و شبکه در دسترس است.

NuMicro M55M1 نووتون یک MCU هوش مصنوعی کم‌مصرف است که هسته 220MHz Arm Cortex‑M55 را با NPU Ethos‑U55 با توان 111 GOPS ترکیب می‌کند تا وظایف پایه‌ای هوش مصنوعی را روی دستگاه اجرا کند. هدف آن، دستگاه‌های کوچک IoT و امبدد است که به پردازش کم‌مصرف صوت، آudio یا تصویر ساده نیاز دارند.

این چیپ 1.5MB RAM و 2MB فلش را روی چیپ ادغام کرده و از حافظه‌های خارجی OctoSPI/HyperRAM پشتیبانی می‌کند. گزینه‌های اتصال شامل Ethernet، USB‑OTG، CAN‑FD، I3C/I2C/SPI، SDIO و واسط دوربین 8‑ بیتی است؛ در کنار ADC ،DAC ،PWM و چندین حالت کم‌مصرف. برای کاربردهای امن IoT ساخته شده و Arm TrustZone، بوت امن، AES و گواهی PSA Level 2 را ارائه می‌دهد. موارد استفاده معمول: تریگرهای صوتی، سنسورهای هوشمند، لوازم کوچک و پایش صنعتی.

مشخصات Nuvoton NuMicro M55M1

مشخصه	جزئیات	توضیحات
CPU	Arm Cortex‑M55 @ 220MHz	هسته اصلی پردازشی
معماری	Armv8.1‑M، Helium M‑Profile Vector Extension (MVE)، Arm TrustZone، DSP	واحد محاسبات اعشاری (FPU) دقت‌دوگانه، کش 16KB دستور و 16KB داده
NPU	Arm Ethos‑U55 @ 220MHz	256 MAC، تا 110 GOPS، پشتیبانی از عملیات صحیح 8‑ بیت و 16‑ بیت
RAM روی‌چیپ	1552KB (1.55MB) مجموع	SRAM 1344KB (بانک0: 512KB، بانک1: 512KB، بانک2: 320KB) + SRAM 8KB (بانک3) + 8KB در دامنه کم‌مصرف
TCM	I‑TCM 64KB، D‑TCM 128KB	دسترسی با تأخیر پایین برای کد/داده‌های پرتکرار
حافظه خارجی	SPI/HyperBus (SPIM)	پشتیبانی از OctoSPI/HyperRAM
ذخیره‌سازی	2× SDHC/SDIO	برای کارت‌های SD و رابط‌های SDIO
فلش روی‌چیپ	APROM دو بانکی 2MB (2048KB)	پشتیبانی OTA
ROM	LDROM 8KB، OTP 3KB	Loader ROM و One‑Time Programmable
دوربین	CCAP 8‑ بیت	رابط Capture دوربین
شبکه	Ethernet MAC 10/100 با RMII	نیازمند PHY خارجی
USB	USB 2.0 HS OTG با ترنسیور داخلی و Power Delivery؛ USB 2.0 FS OTG	دو کنترلر مجزا HS/FS
صوت	DMIC چهارکاناله با VAD، 2× I2S (Standalone)	Voice Activity Detection روی سخت‌افزار
سریال/پریفری	10× UART، 2× CAN FD، 4× I2C، 1× I3C، 4× SPI/I2S، 2× QSPI، 3× Smart Card، USCI، 8‑ch PSIO، 1× LPUART، 1× LPSPI، 1× LPI2C	گزینه‌های گسترده رابط‌های ارتباطی
PWM	تا 24 کانال	از 2× 12‑ch EPWM و 2× 12‑ch BPWM
آنالوگ	ADC 12‑بیتی 5 Msps (تا 24 کانال)، LPADC 12‑بیتی 2 Msps (تا 24 کانال)، 2× DAC 12‑بیتی 1 Msps، 4× ACMP	مبدل‌ها و مقایسه‌گرهای آنالوگ
تایمرها	مجموع 4× تایمر 32‑بیتی	2× LPTMR، 2× TTMR
سایر	4× EQEI، 4× ECAP، 2× WDT، 2× WWDT، RTC با دامنه VBAT، رابط کلید 8×6 (KPI)	کنترل موتور، کپچر ورودی، نظارت و زمان واقعی
امنیت	Arm TrustZone، Secure Boot، AES، PSA Level 2	برای IoT امن
توان	1.71V تا 3.6V	دامنه تغذیه گسترده
بسته‌بندی	LQFP176 (24×24mm)، LQFP128 (14×14mm)، LQFP64 (10×10mm)	گزینه‌های پکیج
دما	40- °C تا 105+ °C	گرید صنعتی

معرفی میکروکنترلر کم‌مصرف Nuvoton M55M1 با هسته‌ی Arm Cortex-M55

بلوک دیاگرام سری M55M1

پشتیبانی نرم‌افزاری و ابزارها

سری M55M1 با Keil MDK، IAR EWARM و GCC از طریق NuEclipse یا VSCode کار می‌کند. نووتون ابزارهایی مانند NuTool PinConfigure ،Pin‑View ،ClockConfig و NuConsole را برای پیکربندی پایه‌ها، تنظیم کلاک و دیباگ فراهم کرده است. این MCU از FreeRTOS ،Zephyr و RT‑Thread پشتیبانی می‌کند و می‌تواند از کتابخانه‌های GUI مانند emWin ،LVGL و Qt for MCUs استفاده کند.

نمای جلوی NuMaker-X-M55M1D

برد توسعه NuMaker‑X‑M55M1D

این شرکت برد توسعه NuMaker‑X‑M55M1D را برای میکروکنترلرهای NuMicro M55M1 مبتنی بر Arm Cortex‑M55 ارائه می‌کند. این برد، گسترش کامل پایه‌ها، هدرهای سازگار با Arduino UNO، یک سوکت mikroBUS، HyperRAM ،Ethernet PHY ،CAN FD، ماژول Wi‑Fi، کُدِک صوتی، میکروفون MEMS، سنسور MPU6500 ،USB دوگانه (FS/HS) و شیار microSD را در اختیار می‌گذارد. گزینه‌های تغذیه شامل ورودی‌های 5V/3.3V و یک رابط آمپرمتر برای اندازه‌گیری لحظه‌ای مصرف است.

دیباگر جداشدنی Nu‑Link2‑Me قابلیت SWD، برنامه‌ریزی آنلاین/آفلاین و VCOM را فراهم می‌کند. همچنین از ماژول‌های افزونه مانند نمایشگر TFT لمسی خازنی 5‑اینچ و دوربین CMOS با رزولوشن 720p پشتیبانی می‌شود تا توسعه‌دهندگان بتوانند سریع ویژگی‌های HMI ،AI و اتصال را بیازمایند.

نمای پشت NuMaker-X-M55M1D

زمینه و جایگاه در اکوسیستم Cortex‑M55

پیش‌تر به دیگر MCUهای مبتنی بر Cortex‑M55 همچون Apollo330 Plus از Ambiq، خانواده Ensemble از Alif و سری RA8M1 از Renesas پرداخته شده است؛ تراشه‌هایی که برای بارهای کاری هوش مصنوعی روی دستگاه با توان پایین و کارایی بالا طراحی شده‌اند. مانند NuMicro M55M1، این چیپ‌ها نیز قابلیت‌های DSP/ML را از طریق پسوندهای Helium، شتاب‌دهنده‌های AI اختیاری، یا اتصال بی‌سیم ارائه می‌کنند و برای هاب‌های سنسور، نودهای IoT، واسط‌های صوتی و بارهای تعاملی انسان‑ماشین مناسب هستند.

چیدمان پایه‌های سازگار با Arduino UNO در NuMaker-X-M55M1D

مدل‌ها، موجودی و قیمت

مدل‌های سری شامل M55M1R2LJAE (64‑پین)، M55M1K2LJAE (128‑پین) و M55M1H2LJAE (176‑پین) در Mouser فهرست شده‌اند اما فعلاً موجودی ندارند و زمان تأمین حدود 30 هفته برآورد شده است. قیمت‌ها برای پکیج‌های کوچک‌تر حدود 8.50 تا 9.80 دلار و برای مدل 176‑پین حدود 17 دلار است. برد توسعه NuMaker‑X‑M55M1D نیز با قیمت 212 دلار از نووتون عرضه شده که نسبتاً گران محسوب می‌شود. اطلاعات بیشتر و داکیومنت در صفحه محصول در دسترس است.

اطلاعات