本帖最后由 waterman 于 2025-3-25 14:35 编辑
非常荣幸能够被论坛选中进行本次 STM32N6-DK 开发板的测评。该开发板基于 Cortex-M55 内核的 STM32N657X0H3Q 微控制器,集成了 1-Gbit Octo-SPI 闪存 和 4.2 MB SPRAM,并搭载 ST Neural-ART 加速器 和 NeoChrom(™) 图形加速器,具备强大的 AI 计算能力和图形渲染能力。本节将对该开发板在运行不同程序时的功耗表现进行简要测试,为工程应用提供参考。
供电方式调整
根据如上参考手册可知,STM32N6-DK 开发板默认使用的是STLINK接口为开发板进行供电,但是由于STLINK接口需要与电脑通信,而电脑的usb供电电流有限,在运行AI demo的时候会出现 电流不足导致黑屏 的问题
因此,为了确保系统稳定运行,我们需要修改JP2的跳线帽,将供电输入改为USB1,提供更充足的电流支持(也可以直接使用电源适配器对STLINK接口进行供电),具体调整如下
功耗测试
我们这里测得的是开发板的整体功耗,不是芯片单独的功耗
上电
开发板上电后,可以看到刚上电在待机情况下,整体功耗大概在2.1W左右
AI测试
下面我们运行官方提供的AI Demo,查看功耗变化情况
可以看到,此时的功耗升高到了3W左右,此时功耗较高,电流也超过了500mA,超过了USB2.0能够提供的最大电流。这也说明了在使用电脑USB供电时,运行AI Demo会黑屏的原因,因此在实际工程中,供电也是一个需要考虑的问题。此外可以看到,AI Demo中关于人体关键点的识别较为准确,且帧率依然保持在25FPS,说明了ST Neural-ART加速器性能还是很强大的。
SVG图像
之后我们运行官方提供的SVG Demo,查看功耗变化情况
可以看到,开发板整体的功耗在2.7W左右。并且在实际测试中,静态展示时MCU的占用率是很低的,仅在动画切换的时候MCU占用率会有明显上升,但是帧率依然稳定在60FPS
电动车显示屏
接下来我们运行官方提供的电动车显示屏 Demo,查看功耗变化情况
静态时的功耗为2.6W左右。当有动画时,功耗会有略微上升,大概0.04W左右。
过场动画
之后我们运行官方提供的过场动画 Demo,查看功耗变化情况
这个主要就是不同照片之间的切换动画,这里我们使用的默认第一个动画
当图片转换的时候,功耗短时会升高,之后又会降下来。下图是启用GPU时,过场动画的功率,可以看到功率升高到了2.9W。
当把GPU关闭时,过场动画功耗的峰值会比开启GPU的低一点,可以看到约为2.85W,差别仅为0.05W。但是MCU的占用率会明显升高且帧率从稳定的60FPS下跌到了40多FPS。这也侧面说明了GPU性能较为优秀,且其功耗消耗不是特别大,能够以较低的功耗提供强大且稳定的渲染性能。
指南针
接着我们运行官方提供的指南针 Demo,查看功耗变化情况
它这里中间的表盘是可以转动的,且也提供了GPU的支持
开启GPU,静态时,功耗约为2.7W
我们转动转盘,功耗会升高到2.85W左右,但是帧率稳定在60FPS,且MCU占用率保持很低的水平
同样,我们关闭GPU转动转盘进行测试,可以看到功耗峰值略微下降,为2.8W左右。但是可以明显看到MCU占用率会明显升高,且帧率下降严重,从60FPS跌到了19FPS。这再次说明了我们GPU的强大性能。
文字显示
接着我们运行官方提供的text Demo,查看功耗变化情况
这里开启和关闭GPU功耗和帧率变化不大,且MCU占用率仅在界面变化时有略微上升
视频测试
最后我们运行官方提供的视频 Demo的测试,查看功耗变化情况
默认情况下开启GPU,可以看到此时功耗2.8W左右,但MCU占用率很低,且帧率基本稳定在60。
当关闭GPU后,功耗仅有略微下降,约为0.05W,但是MCU占用率却急剧升高,且掉帧非常明显
小结
通过以上测试,可以看到整体的功耗是很低的。其中功耗最高的就是AI程序,但是也仅为3W左右。此外,芯片的GPU 具备显著的性能优势,在动画、视频等高计算量任务中,能以较低功耗提供高帧率输出,避免 MCU 过载。通过本次功耗测试,我们可以大致地了解 STM32N6-DK 开发板在不同应用场景下的功耗表现,为后续的优化和工程实践提供支持。
演示视频如下: