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i.MX RT 系列—應用處理器與MCU 的融合

發布時間:2017-6-22 10:30    發布者:eechina
關鍵詞: i.MX , MCU
作者:曾勁濤,恩智浦微控制器業務線全球資深產品經理。他在半導體行業擁有超過20 年的豐富經驗,工作內容涉及電路設計、業務開發、技術營銷和產品管理等各個領域。本科畢業于上海交通大學電子工程系,獲得普渡大學的電機工程學碩士,德克薩斯大學的工商管理碩士學位。

趨勢:從分離到融合

嵌入式處理領域,設計人員和制造商通常依據設計的必要性提供兩種不同的解決方案:需要經濟實惠和靈活實用的應用場合使用微控制器(MCU),超出MCU功能范圍的設計則會選擇使用應用處理器(MPU)。

然而,對處理方案融合的需求已形成最新的趨勢,這一趨勢已經在嵌入式市場開啟了產品領域的新篇章。產品設計人員越來越需要高效、高性能的嵌入式處理器,這一產品升級可以在不必增加成本和功耗的前提下,滿足更豐富的顯示功能、更強大的數據處理能力和更簡單使用的要求。

作為應用處理器和MCU 的業界領先制造商,恩智浦提供了行業領域的獨特優勢,有助于用戶橫跨這兩個不同的產品組設計出新產品。全新的i.MX RT 系列(基于ARM Cortex-M 內核)是這類新型跨界處理應用的成功實踐,填補了工業和消費市場性能與使用簡易性之間的空白。

性能大幅提升

i.MX RT 系列的內核運行速度高達600 MHz(相比之下,目前市場上競爭解決方案的最高速度只有400MHz)。作為目前具有最高性能水平的Cortex-M7 解決方案,可提供3015 CoreMark/1284DMIPS 的處理速度。與其他同類產品相比其優勢明顯:
  • 性能高出任何其他Cortex-M7 產品50%以上
  • 性能高出普通市場Cortex-A5 產品100%以上
  • 速度是現有Cortex-M4 產品的2.5 倍

電池壽命延長

通過完全集成的電源管理控制器、DC-DC 轉換器和高效的電源門控,i.MX RT 系列可以實現較低的動態功耗。其工作時的功耗是其他Cortex-M7 產品運行模式功耗的一半,低至110uA/MHz。在低功耗運行模式(24MHz)下工作時,其耗電量可低至4.5mA。這些特性可有效延長產品的電池壽命。

集成度升級


i.MX RT 系列提供高度集成的Cortex-M7 處理器,從而幫助MCU客戶開發包括多媒體在內的高級GUI 和增強型人機界面(HMI)設計。還可通過多樣性的外部存儲器接口選項(包括NAND、SDRAM、eMMC、QuadSPI NOR 閃存和并行NOR 閃存)提供更大的設計靈活性。

就連接性而言,通過i.MX6 系列中包含的豐富外設提供對多種無線標準的支持,如Wi-Fi、藍牙、BLE、Zigbee、Thread 等。

i.MX RT 處理器具有高度的安全性,兼具 128 位AES 加密和真隨機數生成器(TRNG)、DPA 保護、高安全啟動(HAB)與即時QSPI 閃存解密功能。

開發加速

i.MX RT 系列跨界處理器有助于產品設計人員提升性能,增加更多功能,同時降低BOM 成本。還可以幫助MCU 客戶在保持其當前工具鏈(MCUXpresso,IAR,Keil)的同時升級到MPU 級性能,不需額外時間和成本將復雜的Linux 軟件開發納入其設計周期。

通過恩智浦全球ARM 生態系統提供的基礎軟件如FreeRTOS、SDK、ARM mbed,在線工具和相應的技術支持,客戶可以輕松實現快速原型制作和開發。還可以使用與Arduino™硬件蓋板兼容的恩智浦低成本評估套件(EVK)來加快開發。

成本減半

i.MX RT 系列結合了市場上Cortex-M7 解決方案的最多功能和最低價格(10,000 件單價不超過3.00 美元)的組合優勢。它采用經濟實惠的10x10 BGA 封裝,球距為0.65mm,可實現低成本的四層PCB 設計。

同時,它無需昂貴的基礎設施。例如,集成了DC-DC 轉換器的集成電源管理模塊,無需外加獨立的電源器件。此外,由于具有512KB 的片內SRAM,降低對外部D-RAM 的需要,從而可有效降低物料費用。

我們堅信開發人員渴望突破現有嵌入式處理平臺的局限,自由、努力實現產品的創新升級。恩智浦致力于突破產品領域界限,高效無縫填補高端微控制器與低端應用處理器之間的空白,從而推動新設計、功能和產品走向市場,促進產業升級迭代。
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