Линейка i.MX — это семейство фирменных микроконтроллеров Freescale Semiconductor (теперь часть NXP ) для мультимедийных приложений на основе архитектуры ARM , ориентированных на низкое энергопотребление. Процессоры приложений i.MX — это SoC (системы на кристалле), которые объединяют множество процессорных блоков в один кристалл, например, основной ЦП, видеопроцессор и графический процессор. Продукты i.MX подходят для автомобильного, промышленного и потребительского рынков. На большинство из них распространяется гарантия на срок службы от 10 до 15 лет. [1]
Устройства, использующие процессоры i.MX, включают Ford Sync , Amazon Kindle и Kobo eReader серии электронных книг до 2021 года, Zune (за исключением Zune HD), Sony Reader , ридеры/планшеты Onyx Boox , SolidRun SOM (включая CuBox ), Purism Librem 5 , некоторые пульты дистанционного управления Logitech Harmony и радио Squeezebox , а также некоторые проигрыватели Toshiba Gigabeat MP4. Линейка i.MX ранее была известна как семейство «DragonBall MX», пятое поколение микроконтроллеров DragonBall . Первоначально i.MX обозначало «innovative Multimedia eXtension».
Продукция i.MX состоит из аппаратного обеспечения (процессоров и плат разработки) и программного обеспечения, оптимизированного для процессора.
.jpg/1280px-FreeScale_DragonBall_MX-1_Processor_(BGA).jpg)
Серия i.MX / MX-1, выпущенная в 2001/2002 годах, основана на архитектуре ARM920T.
Серия i.MX2x — это семейство процессоров на базе архитектуры ARM9 (ARM926EJ-S), разработанных по 90-нм техпроцессу.
Семейство i.MX21 предназначено для маломощных портативных устройств. Выпущено в 2003 году.
Семейство i.MX27 предназначено для видеотелефонии и видеонаблюдения. Выпущено в 2007 году.
Семейство i.MX25 было запущено в 2009 году. Оно особенно интегрирует ключевые функции безопасности в аппаратное обеспечение. Высококлассный член семейства, i.MX258, интегрирует платформу ЦП ARM9 400 МГц + LCDC (контроллер ЖК-дисплея) + блок безопасности и поддерживает mDDR-SDRAM на частоте 133 МГц.
Процессор i.MX233 (ранее известный как SigmaTel STMP3780 семейства STMP37xx ), выпущенный в 2009 году, объединяет в себе блок управления питанием (PMU) и стереоаудиокодек, что устраняет необходимость во внешней микросхеме управления питанием и микросхеме аудиокодека.
Семейство i.MX28 было запущено в 2010 году. Оно объединяет ключевые функции безопасности в оборудовании, АЦП и блоке управления питанием. Поддерживает память mDDR, LV-DDR2 и DDR2-SDRAM на частоте 200 МГц.
Серия i.MX3x — это семейство процессоров на базе архитектуры ARM11 (в основном ARM1136J(F)-S), разработанных по 90-нм техпроцессу.
i.MX31 был выпущен в 2005 году. Он объединяет платформу ЦП ARM1136JF-S 532 МГц (с векторным блоком с плавающей точкой, кэшами L1 и 128 КБ кэшей L2) + блок обработки видео (VPU) + 3D GPU ( OpenGL ES 1.1) + IPU + блок безопасности. Он поддерживает mDDR-SDRAM на частоте 133 МГц. Ускорение 3D и VPU обеспечивается PowerVR MBX Lite .
Процессор i.MX37 предназначен для портативных медиаплееров. Он был выпущен в 2008 году.
Поддерживает mDDR-SDRAM на частоте 133 МГц.
_-_board_-_Freescale_Semiconductor_MCIMX353DJQ5C-0517.jpg/1280px-Amazon_Kindle_3_(model_D00901)_-_board_-_Freescale_Semiconductor_MCIMX353DJQ5C-0517.jpg)
Семейство i.MX35 было запущено в 2009 году и является заменой серии i.MX31. Высокопроизводительный член семейства, i.MX357, объединяет платформу ЦП ARM1136J(F)-S 532 МГц (с векторным блоком с плавающей точкой, кэшами L1 и кэшем L2 128 КБ), 2.5D GPU ( OpenVG 1.1 ), IPU и блок безопасности. Он поддерживает DDR2-SDRAM на частоте 133 МГц.
Серия i.MX5x основана на ядре ARM Cortex A8 . Она состоит из двух семейств: семейство i.MX51 (мультимедийные устройства высокого класса, такие как смартбуки или автомобильные информационно-развлекательные системы) и семейство i.MX50 ( электронные книги ). Она разработана по 65-нм техпроцессу. Freescale лицензировала технологию ATI Imageon в 2007 году, [2] и некоторые модели i.MX5 включают графический процессор Imageon Z460 .
Высокопроизводительный член семейства, i.MX515, объединяет платформу ЦП ARM Cortex A8 800 МГц (с сопроцессором NEON , векторным блоком с плавающей точкой , кэшами L1 и кэшем L2 256 КБ) + многоформатные аппаратные видеокодеки декодирования HD 720p / кодирования D1 (VPU, блок обработки видео) + графический процессор Imageon Z430 3D (OpenGL ES 2.0) + графический процессор 2.5D (OpenVG 1.1) + IPU + блок безопасности. [3] [4] Он особенно поддерживает DDR2 SDRAM на частоте 200 МГц. Семейство imx51 было запущено в 2009 году.
Процессор i.MX508 является результатом сотрудничества Freescale с E Ink . Он предназначен для электронных книг. Выпущенный в 2010 году, он интегрирует контроллер дисплея E Ink в кремний, что позволяет экономить как стоимость BOM, так и место на печатной плате . Он особенно поддерживает LP-DDR2 SDRAM на частоте 400 МГц.
i.MX535 был анонсирован в июне 2010 года. Поставляется с первого квартала 2011 года.
Серия i.MX 6 основана на ARM Cortex A9 solo, dual или quad ядрах (в некоторых случаях Cortex A7 ) и обычно поставляется с одним или несколькими графическими процессорами Vivante . Она разработана по 40 нм процессу. i.MX 6 Solo, Dual и Quad были анонсированы в январе 2011 года во время Consumer Electronics Show в Лас-Вегасе.
Серия i.MX 7 основана на маломощном ядре ЦП ARM Cortex A7 с вторичным сопроцессором реального времени ARM Cortex M4. Она разработана по 28 нм полностью обедненному процессу кремния на изоляторе (FDSOI). [8] Были выпущены только маломощные одно- и двухъядерные модели, предназначенные для приложений IoT . i.MX 7Solo и i.MX 7Dual были анонсированы в сентябре 2013 года. [9] [10]
Существует четыре основных серии i.MX 8:
Каждая серия существенно отличается друг от друга и несовместима по выводам. В пределах каждой серии некоторые версии совместимы по выводам.
Каждая серия также имеет суффикс, такой как Quad, Dual, Plus, Max или их комбинацию, например: QuadMax или DualPlus. Серия i.MX 8 имеет много вариантов, но неясно, как название соответствует набору функций. В предыдущих сериях ЦП соглашение об именовании четко соответствует функции или набору функций, но это не относится к i.MX 8.
Серия i.MX 8 была анонсирована в сентябре 2013 года и основана на архитектуре ARMv8-A 64-битного процессора. Согласно NXP, серия i.MX 8 предназначена для систем информации водителя (автомобильных компьютеров), и приложения были выпущены. [9]
В мае 2016 года i.MX 8 стал доступен как комплект мультисенсорной поддержки (MEK) на основе i.MX 8. [11] [12] [13] Слайды из NXP FTF, найденные в сети [14], указали первоначальное общее количество 5 вариантов (с основным уровнем категоризации на «Dual» и «Quad») с различными возможностями CPU и GPU. Было предложено, что CPU будет включать различное количество Cortex-A72 , Cortex-A53 и Cortex-M4 , в то время как GPU будет либо 1, либо 2 блока Vivante GC7000VX. Другие публикации поддержали этот общий образ, некоторые даже включили фотографии оценочного комплекта, который называется «Multisensory Enablement Kit» (MEK), который позже был продвинут как продукт поддержки разработки NXP. [13] [12]
i.MX 8 был анонсирован в первом квартале 2017 года, на основе 3 продуктов. [15] Два варианта включают четыре ядра Cortex-A53 . Все версии включают одно или два ядра процессора Cortex-A72 , и все версии включают два ядра процессора Cortex-M4F .
Все i.MX 8 SoC включают графические процессоры Vivante серии GC7000. QuadPlus использует ядра GC7000Lite, в то время как «QuadMax» включает два полных графических процессора GC7000.
Стандартные основные характеристики: расширенная безопасность, Ethernet с AVB, USB 3.0 с PHY, MMC/SDIO, UART, SPI, I²C, I²S, таймеры, безопасные часы реального времени, медиапроцессор (Neon™), интегрированное управление питанием.
*предварительная подготовка
Серия i.MX 8M была анонсирована 4 января на выставке CES 2017. [17] Основные характеристики: [18]
i.MX 8M Mini — первый встраиваемый многоядерный гетерогенный процессор NXP, созданный с использованием технологического процесса 14LPC FinFET.
В основе лежит масштабируемый комплекс ядер, состоящий из четырех ядер Arm Cortex-A53, работающих на частоте до 2 ГГц, а также домен обработки в реальном времени на базе Cortex-M4 с частотой 400 МГц и выше. Варианты ядер i.MX 8M Mini используются для потребительских, аудио, промышленных, машинного обучения и вывода у различных поставщиков облачных услуг.
Особенности [19]
Серия i.MX 8X была анонсирована 14 марта 2017 года. [21] Основные характеристики: [22]
По состоянию на август 2020 года это семейство состоит из устройств Cortex-M7 (400–600 МГц с объемом SRAM до 2 МБ) и устройств Cortex-M33 (200–300 МГц с объемом SRAM до 5 МБ).
В этой серии используются большие объемы SRAM вместо флэш-памяти. [23]
Серия была представлена на частоте до 600 МГц на 40-нм узле, которая позже была модернизирована до 1 ГГц на 28-нм узле. [23]
Первым устройством этой серии стал i.MX RT1050, представленный осенью 2017 года. [23] NXP поддерживает компилятор нейронных сетей PyTorch Glow с открытым исходным кодом в своем программном обеспечении для машинного обучения eIQ . [24] Это особенно нацелено на приложения IoT .
По состоянию на август 2020 года i.MX RT1170 находится в стадии подготовки к производству. Он рассчитан на производительность 1 ГГц на Cortex-M7 и обеспечивает дополнительный сопроцессор Cortex-M4. Для периферийных устройств RT1170 обеспечивает два порта Gb Ethernet, которые не встречаются больше нигде в этом семействе продуктов. [25] Деталь изготовлена по технологии FD-SOI 28 нм. Процессоры работают в отдельных доменах синхронизации и питания, в остальном все разделено между двумя ядрами, за исключением частных кэшей L1. [26]
Очень похожая серия, разработанная для автомобильного рынка и в настоящее время использующая ядра ARM Cortex-A53 и/или ARM Cortex-M4, была представлена в середине 2015 года под префиксом S32 .
Freescale предложила многоуровневый подход к программному обеспечению с выбором оптимизированных для ее чипов программных компонентов. Пакеты поддержки платы i.MX (BSP), общие для всех узлов i.MX, состоят из оптимизации ядра, аппаратных драйверов и модульных тестов. Компания также предоставляет мультимедийные кодеки (ARM и ускоренные видеопроцессоры). i.MX также включает промежуточное программное обеспечение с повторным использованием фреймворков с открытым исходным кодом, таких как плагины мультимедийных фреймворков, управление питанием, безопасность/DRM или графика ( OpenGL / OpenVG ).
Комплекты разработки Freescale i.MX включают программный стек Linux со средой GNOME Mobile.
В семействе i.MX51 эталонным пользовательским интерфейсом является Ubuntu . Последняя поддерживаемая версия Ubuntu — 10.04.1 (все еще доступна на зеркалах). Ubuntu прекратила «официальную» поддержку семейства i.MX51 с версии 10.10. [27] Начиная с Ubuntu 11.10 поддержка платы i.MX53 Quickstart доступна в виде предустановленной настольной или серверной SD-карты. [28]
Дистрибутив OpenEmbedded Linux поддерживает несколько платформ i.MX.
Поддержка коммерческого Linux предоставляется такими компаниями, как Lanedo , TimeSys , MontaVista , Wind River Systems и Mentor Graphics .
Поддержка Freescale i.MX51 была добавлена в FreeBSD 20.03.2013. [29] С тех пор была добавлена поддержка и других членов семейства i.MX5.
Поддержка семейства Freescale i.MX 6 была добавлена в FreeBSD 31 октября 2013 г. [30]
NetBSD 6.0 поставляется с поддержкой Freescale i.MX51. [31] В версии 7.0 была добавлена поддержка плат на базе i.MX 6. [32]
Поддержка SoC серии i.MX 6 от FreeScale была добавлена в [33] OpenBSD 06.09.2013.
Поддержка i.MX в RISC OS доступна с 2015 года.
В комплекты разработки Freescale i.MX входит WinCE .
В феврале 2010 года Freescale запустила платформу Android для семейства i.MX5x. [34]
В начале 2010 года Freescale продемонстрировала ChromiumOS , работающую на процессоре i.MX515. [35] Компания не раскрыла никаких дальнейших планов относительно Chromium или Chrome.
У Freescale есть ряд партнёров, предоставляющих операционные системы реального времени и программное обеспечение, работающее на процессорах i.MX, такие как Trinity Convergence , Adeneo, Thundersoft, Intrinsyc, Wind River Systems , QNX , Green Hills , SYSGO и Mentor Graphics . [36]
wolfSSL включает поддержку i.MX6 для всех версий после (и включая) wolfSSL v3.14.0. wolfSSL также обеспечивает дополнительную поддержку для использования модуля криптографической поддержки и обеспечения (CAAM) на i.MX6. [37]
9front работает на MNT Reform (i.MX8) с середины 2022 года. [38]
В январе 2010 года Freescale анонсировала первую платформу своей серии Smart Application Blueprint for Rapid Engineering (SABRE). [39] Это смартбук (планшетный форм-фактор с 7-дюймовым резистивным сенсорным экраном), работающий на i.MX515.
В феврале 2010 года компания Freescale представила демонстрационную версию платформы SABRE для электронных книг [40] на базе i.MX515.
Еще больше референсных плат упоминается и поддерживается через сайт сообщества Freescale i.MX. Они включают:
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка ){{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )