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[原创] i.MX 6 SoloLite:SABRE汽车娱乐解决方案

关键词:SABRE汽车娱乐 多媒体应用处理器

时间:2014-01-16 15:57:47       来源:中电网

飞思卡尔公司的i.MX 6 SoloLite是用于消费类电子的多媒体应用处理器,它采用单个ARM Cortex-A9 MPCore多核处理器,工作频率高达1GHz,集成了2D图像处理器和电源管理,提供32位DDR3-800存储器接口以及连接外设的接口如WLAN、蓝牙、GPS、硬盘驱动、显示器和照相机传感器等。主要应用在汽车、娱乐、PND、消费电子、电子阅读器、多媒体手机、游戏机和医疗电子和工业等行业。。

i.MX 6 SoloLite处理器目标应用

•汽车

•信息娱乐系统

•消费者

•便携式导航设备

•电子阅读器

•多媒体电话

•移动消费类电子产品

•遥控器

•游戏和弹珠机

•无线胰岛素泵

•连续血糖监测

•工业

•暖通空调和楼宇控制系统

•火灾报警器

•智能电网和智能电表

•彩色和黑白电子书阅读器

•入门级平板电脑

•条码扫描器

i.MX 6 SoloLite处理器主要特性

应用处理器:该处理器通过满足操作系统和游戏不断增加的MIPS需求,增强了高层次便携式应用程序的功能。飞思卡尔的动态电压与频率缩放(DVFS)显著降低了功耗,使设备在更低的电压和频率时,能够具有足够的MIPS来完成任务,例如音频解码。

多级存储系统:每个处理器的多级存储系统基于L1指令和数据缓存、二级缓存,以及内部和外部存储器。该处理器支持多种类型的外部存储设备,包括DDR3、低电压DDR3、LPDDR2、NOR闪存、PSRAM、蜂窝RAM和NAND,包括eMMC,最高转速4.4/4.41。

智能加速技术:该处理器的电源管理贯穿整个IC,丰富了多媒体的功能和外围设备,使其在主动和各种低功耗模式时的功耗较小。 Smart Speed技术使设计人员可以设计功能丰富的产品,其要求的功率比预期低得多。


图1 i.MX 6 SoloLite处理器框图

动态电压和频率缩放:该处理器通过缩放电压和频率提高了功效,优化了性能。

强大的多媒体:每个处理器的多媒体性能得到增强(通过多级缓存系统,NEONMPE(媒体处理器引擎)协处理器,以及一个可编程的智能DMA(SDMA)控制器)。

强大的图形加速:每个处理器具有三个独立的,集成图形处理单元,2DBLit引擎,一个2D图形加速器和专用的OpenVG1.1加速器。

接口的灵活性:该处理器支持连接到多种接口,LCD控制器、CMOS传感器接口(并口)、高速USB(PHY)、高速USB主机PHY、多个扩展卡端口(高速MMC/SDIO主机及其他),10/100 Mbps以太网控制器,以及其他各种流行的接口(如UART、I2C和I2S串行音频)。

电子纸显示控制器:该处理器集成了一个EPD控制器以支持E-INK(彩色和黑白),在刷新率为106Hz时,其最高分辨率为2048×1536,在刷新率为20Hz和5位灰度级时,其分辨率为4096×4096(每色信道32-levels)。

先进的安全性:该处理器提供了基于硬件的安全功能,实现了安全的电子商务、数字版权管理(DRM)、信息加密、安全启动和安全的软件下载。其安全功能在i.MX6 SoloLite安全参考手册(IMX6SLSRM)进行了详细的讨论。

集成的电源管理:该处理器集成了线性稳压器,并在内部生成所有的电压等级用于不同的域。显著简化了系统电源管理架构。

GPIO带有中断功能:新的GPIO衬垫设计支持可配置的双电压轨(1.8V和3.3V电源)。该衬垫在任一电压电平接口都可配置。

该i.MX6 SoloLite处理器基于ARM Cortex-A9 MPCore多核处理器,它具有以下特点:

• ARM Cortex-A9 MPCore CPU处理器(具有TrustZone)

•核心结构是对称的,其中每个核包括:

- 32k字节的L1指令缓存

- 32k字节的L1数据缓存

- 私人定时器和看门狗

- Cortex-A9 NEON MPE(多媒体处理引擎)协处理器

ARM Cortex-A9 MPCore的复合体包括:

•通用中断控制器(GIC)与128中断支持

•全局定时器

•史努比控制单元(SCU)

• 256kB统一的I/ D二级缓存

• L2缓存的两个主AXI(64位)总线接口输出

•核频率(包括NEON和L1高速缓存)

• NEON MPE协处理器

- SIMD媒体处理架构

- 32×64位通用寄存器的NEON寄存器文件

- NEON整数执行流水线(ALU、移位、MAC)

- NEON双、单精度浮点执行管线(FADD、FMUL)

- NEON加载/存储和序列改变管道

• SoC级存储器系统

- 引导ROM,包括HAB(96kB)

- 内置多媒体/共享,快速存取RAM(OCRAM,128kB)

•外部存储器接口

- 16位和32位DDR3-800,以及

LPDDR2-800通道

- 16/32位NOR闪存。

- 16/32位PSRAM,蜂窝内存(32位或更少)

每个i.MX6 SoloLite处理器可使以下接口连接外部设备(其中一些复用不可同时进行):

•显示,共有三个接口可供选择

- 液晶显示器,24位显示端口,最高225万像素/秒(例如,WUXGA在60 Hz)

- EPDC,彩色和单色E-INK,最高1650×2332分辨率和5位灰度

•摄像头传感器

- 并行摄像机接口(最多16位)

•扩充卡

- 四个MMC / SD/ SDIO卡接口都支持

- 1位或4位传输模式,规范的SD和SDIO卡高达UHS-I SDR-104模式(104MB/ s最大)

- 1位、4位或8位传输模式规格,用于MMC卡,最高52MHz(SDR和DDR模式)(104MB/ s最大)USB:

- 两个高速(HS)USB 2.0 OTG(最高480Mbps),集成了高速USB物理层

- 一个USB2.0(480 Mbps)主机

- 一个HS主机,集成了HS-USB IC(高速芯片间USB)PHY

•杂项IP地址和接口

- 三个I2S/SSI/AC97支持

- 五个UART,每个最高4.0Mbps

- 具有RS232接口

- 支持9位RS485多点模式

- 五个UART(UART1)的一个,支持8线,而其他4个支持4线。这是由于SoC IOMUX的限制,因为所有的UART IP是相同的。

图2 汽车娱乐系统SABRE平台MCIMX6SLEVK板框图

- 四个eCSPI(增强CSPI)

- 3个I2C,支持400kbps

- 以太网控制器,10/100Mbps

- 四个脉宽调制器(PWM)

- 系统JTAG控制器(SJC)

- 带中断功能的GPIO

- 8×8键盘垫端口(KPP)

- 索尼飞利浦数字接口(SPDIF),Rx和Tx

- 两个看门狗定时器(WDOG)

- 音频MUX(AUDMUX)

i.MX6 SoloLite处理器集成了先进的电源管理单元和控制器:

•提供电源管理单元,包括LDO稳压电源、片上资源

•使用温度传感器用于监控芯片温度

•支持DVFS技术的低功耗模式

•采用软件状态保持和电源门控,用于ARM和MPE

•支持各种级别的系统电源模式

•使用灵活的时钟门控方案

i.MX6 SoloLite处理器采用专用的硬件加速器,以满足多媒体性能。使用硬件加速器是获得高性能,低功耗的一个关键因素,而CPU核相对自由,用于执行其他任务。i.MX6 SoloLite处理器包括以下硬件加速器:

• GPU2Dv2-2D图形处理单元(BitBlt函数)

• GPUVG-OpenVG1.1图形处理单元

• PXP像素处理管线,需要关闭载入重点像素处理操作,以支持EPD显示的应用程序

安全功能启用,并且由以下硬件加速:

• ARMTrustZone包括TZ架构(分离中断,内存映射等)

• SJC-系统JTAG控制器。通过调节或阻断进入系统调试功能,来保护JTAG免于调试端口的攻击。

• SNVS-Secure非易失性存储器,包括安全实时时钟。

• CSU-中央保护单元,增强IC识别模块(IIM),在引导时由eFUSEs进行配置,并决定安全级别的操作模式,以及TZ策略

• A-HAB-Advanced可靠性开机,HABv4具有新的嵌入增强:SHA- 256、2048位RSA密钥、版本控制机制、暖开机、CSU和TZ初始化汽车娱乐系统SABRE平台

SABRE平台用于汽车信息娱乐系统,提供了下一代融合远程信息处理和信息娱乐平台设计的坚实基础。该i.MX6系列应用处理器是我们可扩展产品系列的代表,由ARM Cortex-A9核的单,双核和四核推动,用于汽车市场。其最高多核处理速度为1GHz,具有高集成度,SABRE汽车信息娱乐系统使客户能够体验现代化的车上体验。

汽车娱乐系统SABRE平台主要特性

SABRE的汽车信息娱乐CPU卡具有以下特点:

•1GHz i.MX 6Q处理器或800MHz的i.MX 6DL处理器

• i.MX6Q:4×4GB DDR3533MHz(DDR-1066)

• i.MX6DL:4×4GB DDR3(在400MHz时)(DDR-800)

• 32MB的16位并行NOR闪存

• NAND快闪记忆体插槽

• LVDS输出

• RGB并行输出

• MLB150 INIC连接器

• SD卡插槽

•高速USB OTG接口

• SATA接口(i.MX6Q只)

•以太网接口

• JTAG和UART接口

•用共用5V DC电源能够独立运行

• 281卡式边缘手指,用于基板连接或连接用户系统

详情请见:
http://solution.eccn.com/solution_2013101010151392.htm

本文为中电网及《世界电子元器件》杂志版权所有,如转载请务必注明出处。

 

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