ROHM Semiconductor ML63Q25x-NNNx Mikrocontroller mit integrierter KI

Die Mikrocontroller (MCUs) mit integrierter KI ML63Q25x-NNNx von ROHM Semiconductor bieten eine netzunabhängige Lösung zur frühzeitigen Erkennung von Anomalien vor einem Ausfall von Geräten. Dies trägt zu einem stabileren und effizienteren Systembetrieb bei, indem Wartungskosten und Risiko von Produktionsausfällen verringert werden. Diese Bauteile verwenden einen einfachen, dreischichtigen neuronalen Netzwerk-Algorithmus, um ROHMs proprietäre On-Device-KI-Lösung Solist-AI™ zu implementieren. Diese Funktion ermöglicht den MCUs, eigenständige KI-Lernen und -Inferenz ohne Cloud- oder Netzwerkverbindung durchzuführen. Die Module integrieren einen 32-Bit-Prozessor ARM® Cortex®M0+, ROHMs proprietären KI-Beschleuniger AxlCORE-ODL und eine Vielzahl von Peripherieschaltungen. Die MCUs ML63Q25x-NNNx ermöglichen eine Echtzeitüberwachung des Betriebsstatus und vermeiden gleichzeitig Probleme mit der Netzwerklatenz und Sicherheitsrisiken. Mit niedrigem Stromverbrauch von 40 mW während der KI-Verarbeitung ist diese Baureihe hervorragend geeignet für die Anomalienerkennung und vorausschauende Wartung in Industrieapplikationen.

Merkmale

  • Netzunabhängige Lösung zur frühzeitigen Erkennung von Anomalien vor einem Ausfall von Geräten.
  • Sowohl Lernvorgänge als auch Inferenzen werden unabhängig ausgeführt, ohne dass das Bauteil auf eine Netzwerkverbindung angewiesen ist
  • Trägt zu einem stabileren, effizienteren Systembetrieb bei, indem Wartungs- und Instandhaltungskosten sowie das Risiko von Produktionsausfällen reduziert werden
  • Verwendet einen neuronalen Netzwerkalgorithmus mit drei Schichten zur Implementierung der von ROHM entwickelten On-Device-KI-Lösung Solist-AI
  • Passt sich flexibel an unterschiedliche Installationsumgebungen und Bauteil-zu-Bauteil-Variationen an, selbst innerhalb desselben Gerätemodells
  • Verwendet den proprietären KI-Beschleuniger AxlCORE-ODL von ROHM
  • Ermöglicht die Vorhersage von Störungen und Leistungsabfällen anhand von Sensordaten von Geräten
  • Bietet die im Vergleich zu herkömmlichen Software-basierten MCUs von ROHM (theoretischer Wert bei 12-MHz-Betrieb) eine 100-fach schnellere KI-Verarbeitung und ermöglicht so die Echtzeit-Erkennung und numerische Ausgabe von Anomalien.
  • Maschinelles Lernen mit Hochgeschwindigkeit (vor Ort) ist am Einbaupunkt möglich, ideal für die Nachrüstung in bestehende Anlagen

Applikationen

  • Sensoren für die Fabrikautomatisierung (FA)
  • Industrielle- und Büroausstattung
  • Roboter
  • Wohneinrichtungen
  • Haushaltsgeräte
  • Batterien
  • Elektrowerkzeuge
  • Motoren
  • Haushaltsgeräte
  • Instrumentierung für die Messung

Technische Daten

  • CPU
    • 32-Bit-RISC-CPU (ARM  Cortex-M0+-CPU)
    • Arm Thumb®/Thumb®-2-Befehl unterstützt
    • Serieller Leitung-Debug-Port
    • Minimale Befehlsausführungszeit
      • 30,5 µs (bei einer Systemtaktfrequenz von 32,768 kHz)
      • 20,83 ns (bei einer Systemtaktfrequenz von 48 MHz)
    • 24 Bit x 1 Kanal, Zählung nach Systemtakt (SYSCLK) (Anfangstakt: LSCLK)
  • Interner Speicher
    • Überschreiben des Programmspeicherbereichs mithilfe von Software
    • Hintergrundbetrieb (CPU kann während des Löschens und Überschreibens im Daten-Flash-Speicherbereich weiterarbeiten)
    • Flash-ROM
      • 128/256 KB Programmbereich
      • 8 KB Datenfläche
    • 16 KB Arbeitsspeicher (Daten-RAM)
  • Betriebsspannungsbereich: 2,3 V – 5,5 V
  • -40 °C bis +105 °C Betriebstemperaturbereich
  • 6x 16-Bit-Timer
  • 2 x SSIO
  • AxlCORE-ODL KI-Beschleuniger
  • Maximale Hochgeschwindigkeits-Betriebsfrequenz: 48 MHz (PLL-Oszillation) / 40 MHz (Quarz-Oszillation)
  • Maximale Niedergeschwindigkeits-Betriebsfrequenz: 32,768 kHz (interne RC-Oszillation / Quarz-Oszillation)
  • 256 KByte ROM-Speicherkapazität im 48-Pin-Gehäuse (ML63Q2537)
  • 256 KByte ROM-Speicherkapazität im 64-Pin-Gehäuse (ML63Q2557)

Vergleichstabelle

Tabelle - ROHM Semiconductor ML63Q25x-NNNx Mikrocontroller mit integrierter KI

Blockdiagramm

Blockdiagramm - ROHM Semiconductor ML63Q25x-NNNx Mikrocontroller mit integrierter KI