应用领域：工业电子

主控芯片：飞思卡尔IMX6

方案概述

飞思卡尔iMX6解读

飞思卡尔的iMX系列ARM内核芯片由于一直坚守能适应严酷的军工环境，车载前装，野外无人值守等高可靠性应用的定位，其每款型号的芯片从定义到研发往往超过三年。iMX6经历了一系列的产品定义，研发，大客户导入，支持，解决了无数的bug终于在2012年底发布。当然芯片的发布离正式可以稳定的供货还有一个比较长的时间。相比于消费类电子目前单纯以比拼内核数量的升级为目标，不考虑芯片在各种环境下的适应性，工业类芯片必须考虑在各种严苛环境和应用领域的可靠性，与之相应的操作系统的引导，软件驱动的丰富性和健壮性，内核稳定性，图形系统稳定性都有着一系列的研发工作，其中深层次的bug的再现到完全解决也需要比较长的时间。

i.MX6是基于ARM Cortex™-A9架构的高扩展性多核系列应用处理器，促进了如高稳定性工业平板电脑、差异化智能本、前装车载中控系统和超高清电子书阅读器等新一代应用的发展。强劲的3D图形加速引擎、超高清晰度的视频压缩解压功能，内部集成的强大的电源管理实现了无缝集成。采用i.MX 6系列芯片设计的新一代平台，可以提供令人瞩目的性能和超越现有界限的下一代用户体验。

i.MX6系列芯片而且根据应用场合的不同，提供了可供选择的单核、双核和四核产品供客户选择。i.MX6系列的单核、双核和四核实施方案实现了硬件可扩展，软件和引脚完全兼容，有利于工程师更快速的开发出具备差异化的产品。i.MX 6四核系列通过提供运行速度达到1.2GHz的四个ARM Cortex-A9的内核， 并结合集成的3D图形单元和1080p编码/解码视频引擎，同时提供了电源管理功能以支持350mW的1080p视频回放，从而解决了多核处理器无法在电池供电场景下的应用。新一代平台可以提供全新等级的多媒体性能和超强的稳定性，十分适用于众多工业智能设备。

i.MX6采用了成熟的40纳米工艺制程，拥有1MB 二级缓存，支持1080P 60fps解码，并且可以进行1080P 30fps编码，同时还可以在高清模式下播放3D视频， 它还可以同时管理用于3D立体拍摄的双摄像头。拥有独立的2D和顶点加速引擎。

接口方面，可直接支持HDMI 1.4，USB 2.0和千兆以太网卡，功耗的决定因素除了跟制程有关之外，还与CPU的运算速度有关系，不同的架构会导致CPU运行有一个上限，多核处理对于浮点运算具有超强优势，CPU的占用率会比较低。测试结果显示，i.MX6功耗和系统稳定性能够达到比较优的水平，整机系统的功耗在2W以下。除此之外，在软件方面也做了很多优化，比如片外和片内电源管理模块可以动态的将一些用不到的功能关掉，节约能耗。

iMX6的面市为下一代以创新驱动发展的经济模式提供了一颗强大的嵌入式工业互联网核心，但是其功能超级复杂，如何有效的发挥A9芯片的强劲性能做出成熟可靠的工业类智能产品，需要专家级的研发团队支撑。因此，整个生态系统中的研发服务环节彰显出重要性。作为飞思卡尔嫡系独立第三方设计团队，辰汉电子经过一年多的同步跟踪研发，已经将iMX6的方案成功应用到高标准的航天科技领域。伴随着飞思卡尔正式发布iMX6系列芯片，辰汉面向工业领域的新一代iMX6Q MDK开发平台为行业客户的差异化产品方向提供了性价比极高的参考设计案例。同时，辰汉电子凭借过往数百家行业品牌客户的细分产品服务经验，可以为不同领域客户量身定制成熟的Android，Ubunto，WinCE，Qnx系统，以及在OS之上的应用层和网络层开发案例，为客户提供交钥匙的以iMX6为核心的智能工业互联网解决方案。

【相关信息】i.mx6x核心板

iMX 6Quad系列具有四个内核，运行频率达1.2 GHz，带有1 MB L2缓存和64位DDR3或2通道、32位LPDDR2支持。

基本信息

这个系列的器件集成了FlexCAN、MLB总线、PCI Express®和SATA-2，具有卓越的连接性，同时集成LVDS、MIPI显示器端口、MIPI摄像机端口和HDMI v1.4，是先进的消费电子、汽车和工业多媒体应用的理想平台。

CPU特性

CPU复合体

4个ARM® Cortex™-A9内核，每个内核运行频率高达1.2 GHz

1 MB L2缓存

32 KB指令和数据缓存

NEON SIMD媒体加速器

多媒体

GPU 3D

Vivante GC2000

200Mtri/s 1000Mpxl/s，OpenGL ES 2.0 & Halti，CL EP

GPU 2D(矢量图形)

Vivante GC355

300Mpxl/s，OpenVG 1.1

GPU 2D(复合)

Vivante GC320

600Mpxl/s, BLIT

视频解码

1080p 60 h.264

视频编码

1080p30 H.264 BP/双720p编码

摄像机接口

类型：2x 20位并行, MIPI-CSI2 (4通道), 三路同时输入

存储器

DDR

2个32 LP-DDR2, 1个64 DDR3 / LV-DDR3

NAND

SLC/MLC，40位ECC，ONFI2.2，DDR

数据连接

4个USB2.0

1个HS OTG + PHY

1个Host + PHY

2个Host USB HSIC

以太网

1 Gbps + IEEE®1588

扩展端口

3个SD/MMC 4.4, 1个SDXC

5个SPI, 5个UART, 3个I²C

MIPI-HSI

PCIe 2.0 (1通道)

显示

2 x 4XGA (2048x1536)或2 x [1080p + WXGA (1280x720)]

高级电源管理

PMU集成

飞思卡尔PF100电源管理单元

封装和温度

21 x 21mm, 0.8 mm BGA

消费电子(-20C至+105C), 高达1.2 GHz

工业控制(-40C至+105C)，高达800 MHz

汽车(-40C至+125C)，AEC-Q100，高达1 GHz [1] 

iMX6X核心板，采用进口高速板对板接插件，引出了IMX6系列处理器的所有功能，核心板配置如下：

　　CPU IMX6Q 兼容双核，单核，单核精简

　　内存 DDR3 1GB 可扩展至4GB

　　存储 8GB 8BIT EMMC 兼容至64GB

　　音频 SGTL5000 支出左右声道的耳机，喇叭输出，支出录音

　　以太网 1000M 兼容10M/100M/

　　电源管理 MMPF0100 完全满足IMX6X所有系列，稳定可靠

　　NorFlash SPI串行NorFlash 4M SPI NorFlash(可选)

　　拨码开关 支持多种启动模式 支持烧写

　　核心板引出功能如下：

　　UART 5路

　　I2C 3路

　　LCD RGB 16/18/24bit

　　LVDS 2路 18/24bit

　　HDMI 1路

　　USBHOST 1路

　　USBOTG 1路

　　RGMII 1路 10/100/1000M

　　SD 2路 4bit

　　HP 左右各1路

　　SPEK 左右各1路

　　MIC 1路

　　MIPI_CSI 1路 2 land 模式

　　MIPI_DSI 1路 2 land 模式

　　SATA 1路

　　CAN 2路

　　SPI1 3路片选

　　SPI2 2路片选

　　MINI_PCIE 1路

　　GPIO 不低于10路

　　核心板尺寸:72mmX57mm