《DNK210使用指南 -CanMV版 V1.0》第二章 Kendryte K210简介

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第二章 Kendryte K210简介

       本章将对Kendryte K210进行简单的介绍，带领读者了解Kendryte K210是什么？有什么资源？能做什么？让读者对Kendryte K210有一个基本的了解。
       本章分为如下几个小节：
       2.1 初识Kendryte K210
       2.2 Kendryte K210资源简介

       2.1 初识Kendryte K210
       Kendryte K210（勘智K210）是嘉楠科技（Canaan）于2018年9月发布的一款人工智能芯片，集成了机器视觉与机器听觉的能力，定位于人工智能与边缘计算领域。Kendryte K210使用台积电（TSMC）超低功耗的28纳米制程，具有双核64位处理器，拥有较好的功耗性能、稳定性与可靠性。
       Kendryte K210的特点主要有以下几个方面：

       1，具备机器视觉能力。

       2，具备机器听觉能力。

       3，更好的低功耗视觉处理速度与准确率。

       4，具备卷积人工神经网络硬件加速器KPU，可高性能进行卷积人工神经网络运算。

       5，TSMC 28nm先进制程，温度范围-40℃到125℃，稳定可靠。

       6，支持固件加密，难以使用普通方法破解。

       7，独特的可编程IO阵列，使产品设计更加灵活。

       8，低电压，与相同处理能力的系统相比具有更低功耗。

       9，3.3V/1.8V双电压支持，无需电平转化，节约成本。

       Kendryte K210具备机器视觉能力，通过嘉楠科技完全自主研发的神经网络加速器IP，可以在超低功耗下进行高速卷积神经网络计算，以独立且实时地实现基于卷积神经网络的目标检测或图像分类，以及人脸检测和人脸识别等机器视觉任务。
       同时Kendryte K210也具备了机器听觉能力，其芯片上自带高性能麦克风阵列音频处理器，可以在不占用CPU资源的前提下，对实时声源定向与波束成形等的计算进行硬件加速，从而实现声源定向、声场成像、波束成形、语音唤醒和语音识别等功能。
       Kendryte K210的图片，如图2.1.1所示：

图2.1.1 Kendryte K210

       此外，Kendryte K210也是一颗性能强劲的MCU，它包含了RISC-V 64位双核CPU（Central Processing Unit，中央处理器），主频高达400MHz（可超频至600MHz），并且每个核心都内置了独立的FPU（Floating Point Unit，浮点运算单元）。Kendryte K210包含的用于加速计算卷积人工神经网络的KPU和用于处理麦克风阵列输入的APU是其机器视觉与机器听觉这两大核心功能的基础。同时Kendryte K210还具备了快速傅里叶变换加速器，可以进行高性能复数FFT计算。
       因此对于大多数机器学习算法，Kendryte K210都具备高性能的处理能力。

       2.2 Kendryte K210资源简介
       Kendryte K210采用了BGA144的封装，在8x8x0.953mm的体积下封装了丰富的引脚资源和外设资源，Kendryte K210的硬件资源，如表2.2.1所示：

表2.2.1 Kendryte K210硬件资源表

       从上表中可以看出，Kendryte K210不仅拥有强劲的性能，并且还拥有丰富的硬件资源，这些硬件资源大大地扩展了Kendryte K210上两颗RISC-V 64位CPU的应用场景。
       在机器视觉、机器听觉与机器学习算法的应用场景下，KPU、APU和FFT可以针对应用场景下的专门计算作硬件加速，这使得Kendryte K210可以高性能且低功耗地胜任这些应用场景。
       在安全加密的应用场景下，Kendryte K210包含的AES和SHA256可以相对于软件，以极快的速度完成ECB、CBC、GCM模式下等多种Key长度的加解密运算和SHA-256的计算。
       在音视频采集与音频输出的应用场景下，DVP和I2S将为其提供相应的硬件接口。其中，DVP采集到的图像数据可以直接一并或单独地转发给AI模块或者内存，以实现高效的机器视觉处理。
       在控制与通讯的应用场景下，Kendryte K210包含了众多控制与通讯的外设，例如：UART、UARTHS、GPIO、GPIOHS、I2C、SPI、TIMER，这些外设提供了Kendryte K210在控制与通讯应用场景下的能力。
       此外，Kendryte K210包含的SRAM、FPIOA、WDT、RTC和DMAC等外设也为Kendryte K210在各个应用场景下灵活、稳定且高效的运行提供了保障。
关于Kendryte K210更详细的介绍，可以查看Kendryte K210的数据手册仓库（https://github.com/kendryte/kendryte-doc-datasheet.git），读者可以在A盘Kendryte K210参考资料Kendryte K210数据手册中找到这个仓库的存档。