必易微推出新一代AI MCU KPM32R28TX

能源与电力、家居家电、工业控制及自动化……这些领域正经历一场深刻的变革，“智能化”与“节能化”的双重浪潮，对核心控制芯片MCU提出了前所未有的要求。既要能高效执行复杂的算法（比如电机变频控制），又要能支撑AI推理以实现场景化的智能调节，同时还得在系统成本与长期稳定性之间找到完美平衡。这听起来像是一个苛刻的命题，但恰恰是当前市场最真实的痛点。

面对这一挑战，必易微的MCU设计团队，凭借在高可靠性32位工业及车规级MCU领域的长年深耕，精准地捕捉到了变频与逆变相关电机控制领域的核心需求。他们的回应，是推出了新一代AI MCU——KPM32R28TX。这款产品以“AI+变频控制”为核心理念，将高性能计算、AI推理、高精度控制与多重防护技术融为一体，旨在为客户提供“芯片+算法”的一站式解决方案，助力产品实现真正的升级与节能突破。

图 1 | AI MCU 芯片 KPM32R28TX

KPM32R28TX 产品介绍

简单来说，KPM32R28TX是一款为AI推理和多电机控制而生的高性能MCU。它的核心优势在于，单颗芯片内部就集成了NPU（神经网络处理单元）、高精度定时器和高速ADC。这意味着，传统方案中可能需要多颗芯片协同才能完成的神经网络运算与复杂电机控制任务，现在可以在一颗芯片上同步承载。系统设计因此得以大幅简化，可靠性也随之提升。

以我们熟悉的空调为例。通过深度学习方法对空调运行数据进行训练，生成高效的神经网络模型，并直接在KPM32R28TX端侧实时运行，就能实现AI节能策略与变频控制算法的同步执行。这套基于人工智能的变频空调控制系统，能够更精准地根据实时工况进行智能调节。市场实践表明，这种“人工智能+变频控制单芯片”的解决方案，能够带来15%~25%的显著节能效果，让客户在能效与成本上获得双重优势。

核心参数与配置

：Cortex M4F 200MHz，集成FPU浮点运算单元
：能效比高达1.5TOPS/W，支持全连接、卷积、池化、激活、归一化等操作，支持Float/INT16/INT8多种精度，兼容DNN/CNN主流网络模型
：集成三角函数翻跟斗（sin/cos/arctan）
：256KB Flash（带指令/数据缓存），32KB RAM（带奇偶校验）
：集成两个内部RC时钟（8MHz），在-40℃~105℃全温范围内精度优于1%
：宽电压范围2.4~5.5V
：
- TIMH×1：PWM分辨率高达156ps，支持3对带死区互补PWM
- TIMA×2：各支持3对带死区互补PWM
- TIMG×3：各支持4通道PWM输出
- TIMS×4：各支持4通道PWM相位偏移
：2个独立12位ADC，采样率高达2.4Msps
：4路比较器，4路DAC
：
- 3个SCI（支持UART、SPI及简易I2C主模式）
- 2个标准I2C（支持主从及高速模式）
- 1个SPI（支持1~32bit数据传输）
- 1个标准CAN（支持CAN 2.0A/B）
：LQFP-48/64/80，QFN4×4-28，QFN5×5-48

图 2 | KPM32R28TX 芯片架构示意图

KPM32R28TX 产品亮点

亮点一：集成NPU的高性能MCU芯片

这可以说是KPM32R28TX的灵魂所在。其CPU主频高达200MHz且支持浮点运算，配合专用的三角函数翻跟斗，能显著提升电机控制算法的执行效率。而集成的NPU单元，能效比达到1.5TOPS/W，同时支持浮点和定点模型，为端侧AI推理提供了强劲且高效的算力基础。

将神经网络运算与高性能电机控制集成于单颗芯片，带来的好处是立竿见影的：系统复杂度降低，整体可靠性和稳定性提高，同时，物料成本和PCB占用空间也得到有效控制，直接增强了终端产品的市场竞争力。

亮点二：高速ADC与高分辨率定时器

精准的控制离不开精准的感知与执行。芯片集成的两个2.4Msps高速ADC，能够实现双电机反馈电流的实时、高速采集，为控制算法提供准确的系统状态信息。而频率高达200MHz、分辨率精细至156ps的高精度定时器，则确保了PWM控制信号能够达到超高的控制精度与频率，让电机系统在各种复杂工况下都能稳定运行在最优效率点。

亮点三：双高精度时钟冗余设计

稳定性是工业应用的基石。KPM32R28TX集成了两个内部时钟，在-40℃至105℃的严苛温度范围内，精度都能保持在1%以内。这种双时钟的冗余设计，意味着当其中一个时钟源出现异常时，系统能够无缝切换到另一个，保障了核心计时功能的连续性与可靠性，尤其适用于对系统不间断运行要求极高的场景。

亮点四：可靠的安全性保障

随着设备智能化与联网化，安全已成为不可忽视的一环。该芯片内置了从物理防护到数据加密、安全启动等多重安全机制，为芯片本身及整个系统构建了可信的安全防线。

亮点五：易于集成和扩展

丰富的通讯接口（UART, I2C, SPI, CAN）和灵活的封装选项，使得KPM32R28TX能够轻松地与系统中其他控制单元、传感器或执行器进行连接与数据交换，大大简化了客户的系统集成工作。

KPM32R28TX 应用场景

凭借其“高算力、高精度、高节能”的鲜明特性，KPM32R28TX的应用触角可以广泛覆盖三大核心领域：能源与电力、家居家电、工业控制及自动化。具体而言，它非常适合以下要求严苛的控制场景：

• 工业应用
  ：交流逆变器、变频驱动器、工业电源

• 家电控制
  ：高端变频空调、冰箱、洗衣机等电机驱动与控制

• 能源与交通
  ：EV充电基础设施、可再生能源存储系统、混合动力/电动汽车的动力总成系统

智能未来

新一代AI MCU芯片KPM32R28TX的推出，进一步完善了必易微在“工业及车规级MCU”领域的产品布局。其专业的设计团队，始终聚焦于变频及逆变相关的电机控制领域，致力于帮助客户快速完成从参考设计到系统开发的落地，缩短产品上市周期。

基于核心技术的持续积累，必易微的MCU系列产品已在多元场景中得到了广泛应用，为全球客户提供着高效、可靠的智能控制解决方案。展望未来，必易微将继续推动智能化与节能化技术的深度融合，为更多行业赋能，助力全球绿色科技的发展进程。

总结

总而言之，集成NPU的新一代AI MCU——KPM32R28TX，以其“人工智能+变频控制单芯片解决方案”的定位，正在重新定义高效智能控制的设计范式。它通过大幅简化系统设计，帮助客户快速落地高性能产品。其自身优越的性能与广泛的适配性，使其能够在能源电力、家居家电、工业自动化等众多关键场景中游刃有余，展现出强大的市场潜力。

关于必易微

深圳市必易微电子股份有限公司（股票代码：688045）是一家专注于高性能模拟及数模混合集成电路设计的企业。公司聚焦电源管理、电机驱动、电池管理等核心关键技术，致力于为能源与电力、家居家电、工业控制及自动化、智能物联等领域的客户，提供一站式芯片解决方案与系统集成服务。