STMicroelectronics STM32N6高性能微控制器采用Arm^®^ Cortex ^®^ -M55处理器作为核心，运行频率为800MHz。该款MCU在DSP功能上新增了Arm Helium™矢量处理功能，同时搭载了ST NeurART Accelerator™，这是一款专为节能边缘AI应用而设计的内部NPU，具备1GHz时钟频率和高达600GOPS的运算性能。STMicroelectronics STM32N6 MCU为计算机视觉和音频任务应用场景中的实时神经网络推理提供了支持。MIPI CSI2接口和图像信号处理确保了与各种相机的兼容性，而H.264编码器、JPEG CODEC和NeoChrom™图形加速器则使产品功能更加丰富。

数据手册：*附件：STMicroelectronics STM32N6高性能微控制器数据手册.pdf

特性

• 性能
  • Helium – M型矢量扩展 (MVE) 具有多达150条指令，旨在快速执行高级DSP和机器学习代码
  • ST Neural-ART加速器针对密集AI算法进行了优化，时钟频率为1GHz，在平均3 TOPS时提供600 GOPS，具有能效
• 存储器
  • 无闪存配置4.2MB连续嵌入式RAM
  • 外部存储器用快速串行I/F提供了低引脚数、高性价比的方式，通过8位或16位接口访问外部RAM或闪存
  • 灵活的存储器控制器（PSRAM、SDRAM、NOR、NAND）
• 扩展多媒体功能
  • Chrom-ART™加速器2D图形加速
  • 用于非方形显示器的Chrom-GRC™图形资源切割器
  • NeoChrom加速器2.5D加速度，用于高级图纸、角度校正和纹理映射
  • H.264编码器720p/1080p（30fps时）
  • JPEG硬件加速器压缩和解压缩、高品质motion JPEG视频播放
  • 尺寸适用于5百万像素相机（30fps时）的专用图像处理器 (ISP)，可从同一输入生成三种不同的输出，多个摄像头接口，MIPI CSI-2，双通道接口，16位并行接口，STM32-ISP-IQTune，用于管理ISP调谐
• 安全性
  • 目标SESIP 3级和PSA 3级认证
  • TrustZone^®^
  • 抗侧通道AES/PKA和快速AES/SHA
  • RIF租户感知防火墙
• 支持在MCU上实现边缘AI用例
  • 以更高的精度运行复杂的NN模型
  • 支持实时处理
  • 处理分辨率更高的图像/更高的采样频率
  • 并行运行不同NN模型
• 增强型UX/HMI
  • 丰富且响应迅速的图形
  • 实现各种交互可能性
• 高端视频及多媒体应用
  • 通过USB/以太网/Wi-Fi/蓝牙^®^ 传输视频
  • 视频录制
• 无缝集成至STM32生态系统
  • 由可用的边缘AI工具、资源和案例研究提供支持
  • 由TouchGFX提供支持
• 高度安全，符合安全法规标准

产品组合

框图

STM32N6高性能微控制器技术解析：AI与图形处理的融合创新

一、产品概述

STM32N6系列是STMicroelectronics推出的高性能微控制器，基于Arm® Cortex®-M55内核设计，集成了ST Neural-ART加速器和Neo-Chrom 2.5D GPU，专为需要人工智能加速和高级图形处理的嵌入式应用而设计。该系列产品采用先进制程工艺，工作频率可达800MHz，提供高达4.2MB的连续SRAM和丰富的外设接口，适用于工业自动化、智能家居、医疗设备和高清视频处理等领域。

二、核心架构特性

1. 处理器核心

• ‌Cortex-M55内核‌：采用Armv8.1-M架构，支持TrustZone安全技术，提供1280 DMIPS性能和3360 CoreMark®评分
• ‌Helium技术‌：集成M-Profile向量扩展(MVE)，显著提升DSP和ML性能
• ‌存储子系统‌：包含32KB指令缓存(ICACHE)、32KB数据缓存(DCAPHE)以及192KB紧耦合内存(TCM RAM)

2. 神经网络加速器

‌ST Neural-ART加速器‌是该系列的最大亮点：

• 工作频率高达1GHz
• 提供600 GOPS算力，支持288 MAC/cycle
• 专用硬件单元优化DNN推理功能
• 实时加密/解密和权重解压缩功能
• 灵活的数据流处理引擎

3. 图形处理单元

‌Neo-Chrom 2.5D GPU‌提供：

• 硬件加速的2.5D图形处理
• 支持缩放、旋转、alpha混合、纹理映射和透视变换
• 集成Chrom-ART加速器(DMA2D)和硬件JPEG编解码器
• 最大支持XGA分辨率的LCD-TFT控制器

三、关键外设与接口

1. 存储系统

• ‌4.2MB连续SRAM‌：低延迟访问，支持ECC校验
• ‌灵活的外部存储器控制器‌：支持SRAM、PSRAM、SDRAM/LPSDR SDRAM、NOR/NAND闪存
• ‌XSPI接口‌：双端口配置(8位和16位)，最高200MHz时钟频率

2. 视频处理

• ‌H.264视频编码‌：支持1080p30和720p60，涵盖Baseline/Main/High Profile
• ‌双通道摄像头接口‌：并行和2-lane CSI-2
• ‌ 图像信号处理器(ISP) ‌：三管道并行处理，支持坏点校正、去马赛克、伽马校正等算法

3. 安全特性

• ‌ Arm TrustZone® ‌和可保护I/O
• ‌SESIP Level 3认证‌和PSA Certified
• 安全启动ROM和硬件唯一密钥(HUK)
• 双AES协处理器(含DPA抗干扰)

4. 丰富通信接口

• ‌USB 2.0 HS/FS‌：双OTG控制器(含Type-C® PD)
• ‌千兆以太网‌：支持TSN时间敏感网络
• ‌多协议连接‌：4x I2C Fm+、2x I3C、6x SPI、5x USART/UART
• ‌无线连接基础‌：3x FDCAN、2x SDMMC

四、低功耗设计

STM32N6系列提供多种低功耗模式：

• ‌Sleep模式‌：仅CPU时钟停止
• ‌Stop模式‌：系统时钟停止，保留SRAM内容
• ‌Standby模式‌：系统完全断电，通过RTC或外部中断唤醒
• ‌VBAT模式‌：RTC和备份域由电池供电

内置SMPS降压转换器可显著降低运行功耗，VBAT模式下备份SRAM和RTC的电流消耗极低。

五、应用场景建议

1. ‌智能视觉系统‌：结合NPU和ISP，适用于人脸识别、物体检测等AI视觉应用
2. ‌工业HMI‌：利用GPU加速实现复杂的图形用户界面
3. ‌边缘AI设备‌：本地化神经网络推理，减少云端依赖
4. ‌视频门禁系统‌：支持H.264编码和双摄像头输入
5. ‌自动驾驶辅助‌：多CAN FD接口适合车载通信

六、开发支持

ST提供完整的生态系统支持：

• ‌STM32Cube工具链‌：包含HAL/LL库、中间件和例程
• ‌STM32Cube.AI‌：简化神经网络模型部署到NPU
• ‌STM32CubeMonitor‌：实时监控和调试工具
• ‌TouchGFX‌：针对图形应用的GUI框架