三、ADI边缘AI MCU

AI已经无处不在，IoT也无处不在，二者融合就是AIoT。

问题在于，海量的设备和数据必然需要大量的矩阵据算，意味着大量的存储空间、强大的计算能力、高速的数据交互，成本很高，而以往必须以来云端大型服务器才能满足，IoT又是物与物互连，绝大多数设备都是电池供电，在本地彼此通讯。

这就催生了边缘AI技术，也叫终端AI，起源于20世纪90年代诞生的边缘计算，是相对于云端AI的概念。

有了边缘AI技术，就不必再将数据集中在云或数据中心进行处理，而是在靠近用户本地的终端网络边缘即可执行AI运算，本地设备可以自行运算与决策，无需接入互联网。

边缘AI具备实时性好、带宽资源要求低、隐私性高等特点，特别适合IoT应用，包括森林火灾监测、公路铁路大坝塌方检测、语音识别、人体数据分析等等。

边缘AI就像《韩非子·说林上》里说的：“失火而取水于海，海水虽多，火必不灭矣，远水不救近火也。”

ADI的边缘AI MCU解决方案是MAX7800X系列，集成Arm Cortex-M4F、RISC-V架构的两个微控制器内核负责数据加载和启动，还有CNN卷积神经网络加速器负责AI推理。

该方案在本地即可完成全部工作，无需连接互联网。

两个内核也有个不同的分工，其中Cortex-M4F负责应用和通信，内部集成Flash、SRAM。

RISC-V则是一颗小内核，32位精简指令集，主要配合CNN工作，将输入的数据传输至存储空间再交给CNN来处理。

ADI指出，RISC-V的功耗非常低，尺寸比较小，而且是开放式的，很多用户都喜欢，ADI也有自己研发的知识产权，未来可能会推出更多基于RISC-V的产品。

值得一提的是，微控制器内核完成加载和启动之后就可以休息了，不再耗电，因此整体功耗非常低。

该系列方案有两个版本MAX78000、MAX78002，后者规格更高，具备更快的频率、更大的存储空间，处理速度更快，而且除了图像、音频还可以处理视频。

这一方案相比于纯软件方案数据吞吐量高出100倍，相比于FPGA或GPU方案成本微不足道，相比于微控制器加DSP方案功耗不到百分之一，因此在性能、功耗、成本等方面达到了最优的平衡，而且尺寸小巧。

如果使用传统微控制器执行AI推理，功耗开支会非常大，而使用单独的卷积神经网络加速器，只需非常少的功耗即可达到同样的效果。

相比于竞品，性能和能效也是碾压级的存在。

开发支持方面，ADI边缘AI MCU提供丰富的数据手册、文档、评估套件、视频、笔记、工具、例程等等，还有参考设计相机模组。

该方案已经应用的实例场景有：打卡考勤与智能门锁人脸识别、语音识别、摄像头物体识别、智能音箱、电动窗帘、智能照明、相机鸡蛋计数、车载冰箱、智能头盔、管道泄露检测、垃圾分类等等。

四、ADI低功耗MCU

ADI的低功耗MCU采用单一芯片设计，集成度高，一颗的功能就能替代以往的多颗，甚至还有电源管理模块。

如此一来，单一系统就可以使用相当数量的MCU，各自负责逻辑与控制、传感器数据收集、蓝牙连接等不同功能，功耗超低的同时，还能满足丰富的功能需求。

ADI的低功耗MCU也有着广泛应用，比如监测污水、原油、自来水等的工业流量计，传统上需要MCU、高精度ADC、运算放大器、HART模块等多颗芯片，ADI MAX32675单芯片就集成了上述功能，可以大大降低系统的尺寸，并节约物料成本。

还有使用MAX32672方案的工业光学式气体探测仪、MEMS传感器，等等。

在消费类设备中，可穿戴智能手表可以使用ADI MAX32650，它集成1MB Flash、3MB RAM，能支持较大规模的数据存储和计算，非常适合需要收集大量数据的智能手表，高安全性也能保证用户隐私数据不会被泄漏。

还有使用MAX32660的真无线耳机、扫地机器人，使用MAX32666的心电T恤，使用MAX32680的连续式血糖监测仪等等。

包括最近火爆的血氧仪，ADI也早在新冠疫情前就有专门的血氧检测方案、血氧饱和度检测芯片，以及专用算法，可以方便地构建产品。

五、ADI安全MCU

安全是永恒的话题，尤其是随着IoT、AIoT设备的应用日益广泛，数据量日益庞大，还有潜在风险环境，很容易遭到物理攻击。

多年来，ADI积累了大量实时代码与数据加密专利技术，广泛应用于安全MCU产品，符合EMV、PCI、FIPS等安全标准，可以低于侧信道攻击。

比如说专门的ChipDNA PUF电路，可产生密钥以实现强大的防物理攻击能力，确保系统密钥不会落入黑客之手。

还有闪存加密、安全存储功能，可以使敏感数据抵御最先进的物理探测手段，从而实现可靠的IP保护。

当然，既然是MCU，安全的同时，低功耗、小尺寸也是必需的。

ADI安全MCU也有着丰富的应用场景。

比如在电子现金领域，可以对POS机、ATM机进行加密；

在智能家居领域，可以对访客的身份签名进行验证，并实现各传感器数据的加密传输；

在信息系统领域，可以实现访问授权和签名检查；

在远程医疗领域，可以保证患者的健康隐私不被泄露等等。

怎么样？通过这次介绍，是不是对小小的MCU有了全新的认识？正是有了这些幕后英雄，我们的生活才更加智能、便捷。

相信在未来，MCU的功能会愈加强大，应用会愈加广泛，期待ADI带来更丰富、更优秀的产品。