STM32N6是意法半導(dǎo)體發(fā)布的一款重磅新品，帶有神經(jīng)處理單元硬件加速器。為增進(jìn)大家對STM32N6的認(rèn)識(shí)，本文將對STM32N6的基礎(chǔ)特性以及STM32N6 MCU采用的ISP專用圖像信號(hào)處理器予以介紹。如果你對STM32N6具有興趣，不妨來和小編一起來繼續(xù)往下閱讀哦。

一、STM32N6 MCU基礎(chǔ)特性

1、核心優(yōu)勢

·強(qiáng)大的 AI 運(yùn)算能力 ：集成 600 GOPS 的專用神經(jīng)處理單元（NPU），相比 STM32H7 的 1 GOPS NN 峰值處理能力提升 600 倍，功耗 3 TOPS/W。結(jié)合 800 MHz 的 Arm® Cortex®-M55 核心，可在 MCU 上高效運(yùn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算，兼具小尺寸、低功耗、低成本、低物料清單（BOM）和快速啟動(dòng) / 喚醒等優(yōu)勢。

·出色的圖形與多媒體功能 ：配備 2.5D 圖形加速器（如 NeoChrom GPU）提升圖形性能，支持多種圖形操作和特效，減輕 CPU 負(fù)擔(dān)；多媒體單元支持 1080p15 和 720p30 的 H.264 編碼，并可通過 USB、以太網(wǎng)、Wi-Fi 實(shí)時(shí)流傳輸。

·可靠的安全性能 ：采用 Arm® TrustZone® 技術(shù)對 Cortex®-M55 核心和 NPU 進(jìn)行進(jìn)程隔離，硬件加速加密引擎確保數(shù)據(jù)安全，具備安全啟動(dòng)、安全實(shí)時(shí)時(shí)鐘、模擬真隨機(jī)數(shù)生成器等功能，符合 SESIP3、PSA L3 等目標(biāo)認(rèn)證，支持多租戶模式。

2、應(yīng)用領(lǐng)域 ：涵蓋無人機(jī)飛行與降落、智能工業(yè)異常檢測、智能家居事件檢測、智能農(nóng)業(yè)動(dòng)物健康監(jiān)測、個(gè)人醫(yī)療保健身體測量、白色家電智能控制、汽車環(huán)境感知、智能建筑自動(dòng)化、機(jī)器人碰撞檢測、個(gè)人電子設(shè)備和可穿戴設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域。

產(chǎn)品特性

3、內(nèi)存與接口 ：擁有 4.2 Mbytes 嵌入式 RAM，支持快速外部內(nèi)存接口（Hexa - SPI、Octo - SPI、FMC），速度可達(dá) 800 Mbytes/s 等。還具備多種通信接口，如 3x CAN FD、2x USB 2.0 D/H HS + HS PHY 等。

4、其他功能 ：包括計(jì)算機(jī)視覺流水線（含并行和 MIPI CSI - 2 相機(jī)模塊接口、專用圖像處理器 ISP）、定時(shí)器 / 控制單元（如 2x 16 - bit 電機(jī)控制 PWM 等）以及系統(tǒng) 96 - bit 唯一 ID、看門狗、循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）等。

5、開發(fā)支持 ：提供了 NUCLEO - N657X0 - Q、STM32N6570 - DK 等開發(fā)工具，以及 STM32Cube 框架相關(guān)工具和軟件，還有 ST Edge AI Suite 等在線開發(fā)工具，支持模型優(yōu)化、基準(zhǔn)測試等操作，并提供了多個(gè)應(yīng)用示例的源代碼。

二、STM32N6 MCU采用ISP專用圖像信號(hào)處理器

以往，圖像信號(hào)處理器ISP是作為一個(gè)獨(dú)立組件來配合MCU，而STM32N6將ISP嵌入到MCU中，這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)將大幅簡化計(jì)算機(jī)視覺用例，應(yīng)對MCU上計(jì)算機(jī)視覺的大部分挑戰(zhàn)。那么，將ISP嵌入MCU有哪些優(yōu)勢呢？

用戶能夠更靈活地更換或升級(jí)圖像傳感 (ISP一次性調(diào)優(yōu)，無需頻繁調(diào)整參數(shù))，能隨時(shí)間和跨不同產(chǎn)品版本更換圖像傳感器，無需重復(fù)經(jīng)歷完整的畫質(zhì)調(diào)整過程；

顯著降低CPU在多任務(wù)應(yīng)用場景中的工作負(fù)載，降低功耗，并在操作中提供完全的靈活性；

節(jié)約圖像傳感器成本，不必為集成ISP的昂貴圖像傳感器付費(fèi)；

STM32N6支持MIPI CSI-2接口，內(nèi)置的ISP可以與其他傳感器共用該接口。

需要特別指出的是，STM32N6 ISP專為計(jì)算機(jī)視覺用例設(shè)計(jì)，與智能手機(jī)中的高性能ISP不同。計(jì)算機(jī)視覺主要關(guān)注場景的清晰度和觀察對象的相關(guān)性。因此，STM32N6的ISP比用于智能手機(jī)的先進(jìn)視覺處理要求低，但非常適合以合理的成本在MCU上處理常用的計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用。

在技術(shù)參數(shù)方面，STM32N6的ISP支持高達(dá)500萬像素圖像傳感器，每秒30幀。ISP有三個(gè)不同通道，每個(gè)通道可并行運(yùn)行不同的處理任務(wù)，服務(wù)于不同的功能塊，如NPU或CPU。

ISP功能非常廣泛，包括裁剪、去馬賽克、壞像素校正、對比度調(diào)整、伽馬校正等等，以及有用的后處理和顏色壓縮。它還帶有必要的中間件，包括自動(dòng)白平衡和自動(dòng)曝光，并為Cortex-M55優(yōu)化的圖像處理提供一個(gè)特定庫。

ST還提供了首個(gè)針對MCU/MPU免費(fèi)的ISP調(diào)整工具——ISP IQ Tune。它是一款出色的ISP調(diào)整工具，用于所有集成ISP的STM32，界面友好，完全免費(fèi)，支持多操作系統(tǒng)，可引導(dǎo)用戶一步步完成ISP調(diào)整，簡潔快速，即使非專業(yè)圖像質(zhì)量人員也能輕松使用。

用STM32N6的ISP進(jìn)行圖像處理的關(guān)鍵步驟為：第一步，通過曝光控制提高圖像清晰度；第二步，自動(dòng)白平衡校準(zhǔn)白色，使其更逼真；第三步，通過增加對比度改善圖像中的形狀和顏色，使其更亮。

通過STM32N6的ISP及其專用配置軟件，用戶無論在通用視覺還是機(jī)器視覺的應(yīng)用中都能獲得出色的圖像質(zhì)量，同時(shí)還能為NPU提供適合其處理的輸入圖片，兼容市場上更多的攝像頭種類。

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