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标题: 飞思卡尔i.MX应用处理器介绍 [打印本页]

作者: admin 时间: 2014-10-12 15:09
标题: 飞思卡尔i.MX应用处理器介绍
i.MX多媒体应用处理器是飞思卡尔推出的基于ARM构架系列MCU，包括基于 ARM9、ARM11 和 ARM™ Cortex-A8核心技术的各种处理器，可用以支持消费电子、汽车、自动化和工业市场新型应用，全面满足性能和效率的极高要求。目前市面上主要用i.MX515，i.MX31来进行上网本，智能本以及平板电脑的设计。

i.MX515

i.MX515多媒体应用处理器具有极高的处理性能，可最大限度降低智能本和上网本、大量消费电子和工业应用以及其他产品的功耗，包括：便携式媒体播放器、游戏控制台和需要高级人机界面（HMI）的手持安全设备和装置。它集成了飞思卡尔先进的基于ARM Cortex™-A8内核的高能效配置，运行速率可达800 MHz。工作温度范围的扩大使其可以专门用于频率高达600 MHZ的工业设备。

i.MX515产品框图
特性

CPU复合体
o 800 MHz ARM Cortex-A8 CPU
o 32KB指令与数据缓存
o 统一256KB L2缓存
o NEON SIMD媒体加速器
o 矢量浮点协处理器
多媒体
o OpenGL ES 2.0与OpenVG 1.1硬件加速器
o 多模HD 720p视频解码器和D1视频编码器硬件引擎
o 24位主显示支持WXGA分辨率
o 18位辅助显示支持
o 模拟HD720p组件 TV输出
o 高质量硬件视频去隔行处理
o 图像与视频缩放、倒置与旋转硬件
o Alpha混合与色域转换
o 视频/图形组件：四个位图加硬件游标
o 显示质量增强：色度修正，色域映射，伽玛修正
外接存储接口
o mDDR与DDR2 SDRAM，16/32位， 200MHz
o SLC/MLC NAND 闪存，8/16位
安全
o i.MX51处理器增加了安全功能，是SOHO网络、路由器或其他需要安全系统监视和防拆侦测产品的理想解决方案。
接口灵活
高级电源管理
增强安全性

i.MX31

i.MX31和i.MX31L高性能多媒体处理器，该产品可为用户提供更加丰富和持久的移动娱乐体验。i.MX31和i.MX31L处理器基于ARM11™平台，采用飞思卡尔的Smart Speed™增强技术，能够最大限度地提高有效周期/指令（eCPI），为低功耗/性能比的移动娱乐解决方案建立新的基准。

采用90纳米制程技术设计的i.MX31大小仅有3.65mm2(6.3mm x 5.8mm)。市场上的同类产品大小几乎是其两倍，即便同样采用了90纳米制程技术。如此小的尺寸，使得面向移动应用的设备的整体外形亦大大降低。

i.MX31的嵌入存储器大约366Mb，由SRAM和ROM所分担的嵌入存储器可以加快运行中各种程序的速度，从而减轻因其它系统要求而产生的负担，因为这些不需要经常加载。为了提高性能，还可以另外连接SRAM、DRAM或DDR元件。当然，对于很多应用来说，嵌入存储器已经足够了，还减少了外置元件的数量。

各种外置存储器接口让外置存储器可以很容易集成到移动系统中。取决于应用和OEM的不同，可以选择不同的存储元件，而最简单的筛选方法，就是看它和设计是否兼容。i.MX31能和NAND和NOR Flash等通用存储器兼容，还能和一些专利型存储器兼容，例如M-Systems的Disk-on-Chip和Micron的VsynchFlash 等。

除了提供各种外置存储器接口，连接功能在设计选择中也扮演着重要的角色，在多媒体功能丰富的应用中尤其重要，因为如果传输视频到系统上所花的时间太长，用户对这一功能的兴趣就会被削弱。

为从蓬勃发展的价值数十亿美元的移动娱乐市场中获益，原始设备制造商（OEM ）正在寻找一种能够处理密集的高耗电量应用的多媒体处理器。这种处理器必须能够保护高价值的移动娱乐内容。消费者要求这些价格实惠的设备能够提供更加复杂的手持设备游戏，以供他们选择，另外还希望享受数字音频和移动视频，而无需担心电池会很快耗尽。i.MX31处理器具备所有这些特性，可以实现这些以及其它更多移动娱乐体验。

与飞思卡尔之前的多媒体应用处理器相比，i.MX31采用了一个ARM1136内核。ARM11内核比AMR9更适合于浏览更高质量的多媒体内容。处理速度从266MHz增加到532MHz，还支持128KB的L2缓存。ARM内核不仅支持视频，还支持3D游戏图像。

高效的功率管理一直是用户不懈追求的性能。虽然也可以使用独立的功率管理元件，但若能将之集成到芯片则会更好。其好处有两个方面，第一，它降低了系统中所需元件数量，缩小了外形，并将低了原材料成本。第二，这对于整个设备来说无疑有好处，将各种功耗都降至最低。德州仪器在这方面就做得不错，它的OMAP 2平台可以独立关闭闲置的功能模块。i.MX31也使用了类似的方法，以避免功率浪费。

最后一个吸引人的地方则是外置连接性能。传统的移动设备都是和一个系统相连，例如数据从PC传输到设备，而没有像同时用蓝牙手机打电话那样的其它的功能。现在的新型应用处理器则突破了这一局限，添加了额外的接口，以实现这一功能。另外，以前的设备将电影等大型数据从一个系统传输到另一系统时都需要耗费大量的时间，除非具有高速连接功能。而i.MX31则具有2个高速USB接口，500MB的视频能在15秒左右轻松搞定，如果是使用以前的技术则最少需要10分钟。

凭借Smart Speed技术和eCPI，令高效的532 MHz i.MX31应用处理器能够利用并行处理，以相当于3 GHz处理器的性能运行，最大限度地降低功耗。eCPI越低，应用对CPU和电池的要求也就越低。这就使消费者能够连续数小时地享受流式视频和互动3D游戏等移动多媒体娱乐，而无需备用电源。

In-Stat的首席分析师Allen Nogee说："飞思卡尔的Smart Speed技术和eCPI指标，展示了他们在优化移动设备性能和电池寿命的处理器体系结构方面的承诺和领导地位。无线手持产品可以提供清晰的视频和3D图像，以及出色的电源管理，实现长时间游戏，从而使制造商和消费者从中受益。"

i.MX31处理器还使用了飞思卡尔的独立平台安全架构，这是一个硬件和软件安全特性的组合，为运营商、内容提供商和消费者的信心得到进一步提升。这种安全架构是业界最先进的解决方案之一，能够避免因业务丢失、侵犯版权和身份偷窃造成的数百万美元损失。

飞思卡尔无线和移动系统部门高级副总裁兼总经理Franz Fink说："飞思卡尔提供了强大而安全的平台，真正重新定义了处理器的性能，从而令整个移动娱乐行业的发展充满活力。我们的i.MX31处理器提供一种高性能的多媒体引擎，并且采用出色的电源管理技术，以延长电池寿命。这些优点的结合获得了新一代手持多媒体娱乐设备的设计者OEM的赞赏。"

i.MX31处理器采用领先的电源管理、安全和数字版权管理、图像处理技术，并提供一个矢量浮点协处理器和L2高速缓存。这些功能的结合可满足移动娱乐公司对保护可靠移动内容的要求，并响应了需要同时运行3D图形、视频回放和信息处理应用的"高功耗用户"的需求。

Smart Speed技术

i.MX31和i.MX31L利用飞思卡尔的Smart Speed技术架构，使设计者能以较低的eCPI和极低的功耗实现并行处理。它可以通过6x5 Smart Speed 互连机制，实现系统并行处理，几乎消除了等待状态，使处理器能达到与时钟速度高达3 GHz的处理器相同的性能，但又不会产生高运行频率导致的高功耗。飞思卡尔高度集成的电源管理和用户接口（PMUI）集成电路使多媒体平台的功耗和音频性能更加完美。

增强的安全和数字版权管理

i.MX31和i.MX31L安全架构可为运营商提供针对恶意服务攻击、服务偷窃、配置保护和克隆问题的保护。对内容提供商来说，它能够拦截对许可内容的非法访问，从而防止非法使用和传播。对消费者来说，它可以禁止他人访问私有数据，从而防止身份偷窃。

一流的图像处理

要获得持续的娱乐体验，无线手持设备必须提供和显示清晰稳定的视频和逼真的3D图像质量。除片上显示控制器外，i.MX31和i.MX31L处理器还配有片上图像处理单元（IPU），能够提供高达VGA 30 fps的视频质量。IPU具有强大的控制和同步功能，只需占用最少的ARM CPU资源，甚至根本不占用其资源。

高速USB On-The-Go

i.MX31和i.MX31L处理器集成了高速USB On-The-Go端口，能够连接PC或PC外围设备，而不会影响PC运行。它还集成了一个高速USB Host和一个全速USB Host，用以连接WiFi、蓝牙和蜂窝基带等外围设备。

i.MX31和i.MX31L处理器在飞思卡尔i.MX系列的基础上进行扩充，该系列产品还包括i.MXS、i.MXL、i.MX1和i.MX21处理器。所有这些产品均基于ARM9?技术，并已正式出货。i.MX31和i.MX31L处理器的加入，为系列产品提供了更多性能和价格选择，并进一步增强了飞思卡尔的ARM系列产品。

更多详情请查阅飞思卡尔官网----i.MX应用处理器

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