探索跨界处理器的星辰大海，i.MX RT1170无限可能

NXP管管

探索跨界处理器的星辰大海，i.MX RT1170无限可能

恩智浦半导体自从2017年11月份推出业界第一颗跨界处理器产品i.MX RT1050以来，三年中相继在市场上发布了RT1050、RT1020、RT1060、RT1064、RT1015、RT1010和RT1024等第一代产品家族，它们已在市场上证明跨界处理器是未来高性能MCU的发展方向，并改变了终端用户的产品定义，加速产品创新升级。


在这些辉煌成绩面前，我们并没有满足于现有产品架构的性能，不断探索着跨界处理器解决方案的星辰大海，集中研发团队的核心力量，本着一直秉承的中国定义、中国设计、中国制造、服务全球的理念，在12月18日对全球市场发布了第二代跨界处理器产品i.MX RT1170，给原本非常困难的2020年市场注入一针强心剂。

i.MX RT1170产品首次将Arm Cortex-M7的主频提升到1GHz，并辅以高达400MHz Cortex-M4内核、金融级别的信息安全、丰富的外设资源和低运行/待机功耗，给市场提供了一颗360度无死角的最强劲MCU。
我相信各位看官对NXP第一代的跨界处理器i.MX RT10xx系列产品已经比较熟悉了，小编今天主要针对i.MX RT1170的增强特点进行介绍，围绕这些特点突出展示i.MX RT1170可以给用户终端产品带来的无限可能。

i.MX RT1170产品简介

i.MX RT1170 vs. i.MX RT1060
为了便于快速了解i.MX RT1170上的增强性能，现以第一代跨界处理器产品中最全功能的i.MX RT1060为比较对象，表1总结了它们功能特点的主要差异，其中红色字体表明性能增强部分。
表1、i.MX RT1170与i.MX RT1060主要功能特点比较

CPU内核
i.MX RT1170首次将Cortex-M7和Cortex-M4，都运行到业界最快的1GHz和400MHz主频，分别达到2430 DMIPS/5070 CoreMark @CM7，和544 DMIPS/1398 CoreMark @CM4。


同时CM7支持32KB I-Cache/32KB D-Cache和512KB零访问等待的TCM，CM4支持16KB C-Cache/16KB S-Cache和256KB零访问等待的TCM，这样的内核平台配置，使得i.MX RT1170具有超强的处理能力和实时性能。


此外，CM7的Cache和TCM均支持ECC功能，CM4的TCM也支持ECC功能，和Cache支持奇偶校验功能，在保证强大处理能力的同时确保程序和数据的可靠性。


Memory存储器
i.MX RT1170支持多达2MB（1.75MB w/ ECC）的片上SRAM，在一部分应用中，完全可以省掉外部RAM存储设备的需求。
对于外部Memory设备接口包括：


·支持OTFAD的FlexSPI，实现零等待在线解密运行，使得明文和密文的执行性能相同。同时FlexSPI2的每个通道均支持8位数据宽··度，两个通道组合起来可以实现16位数据宽度的接口。


·高达32位数据宽度的SDRAM接口，最高操作频率可以支持200MHz，高带宽的SDRAM可以提升系统的总体性能，同时使得支持两个大分辨率显示屏成为可能。


·eMMC 5.0规范兼容的uSDHC接口，可以支持HS400模式eMMC存储卡，在8位数据宽度的DDR模式下，可以实现高达3200Mbps的数据传输。

多媒体
为了支持更强劲性能的多媒体应用，i.MX RT1170在多媒体外设上做了很大的升级。
在图像处理方面做了以下增强：
增加一个MIPI CSI（2根并行数据线，最高1.5GHz的时钟），加上24位数据宽度的RGB并行CSI（最高80MHz的像素时钟），可以同时支持两个摄像头接入


·增加一个MIPI DSI（2根并行数据线，最高1.5GHz的时钟，等效为最高125MHz像素时钟的24位数据宽度接口），加上24位数据宽度的RGB并行LCDIF（最高75MHz的像素时钟，可以支持720P w/ 24bpp @60fps），可以同时驱动两个LCD显示面板
·为了支持双显示，除了eLCDIF，又增加LCDIFv2。LCDIFv2支持最多8层Alpha Blending，并行的硬件Overlay特性使得实现动图无需占用CPU/GPU的负荷
·最高500MHz运行频率的2D GPU，支持矢量图操作功能，为高质量的图像绘制、渲染和显示提供硬件加速。


在音频处理方面：


·增加1路SAI（I2S）接口，可以支持更多路的音频输入/输出接口
·一个支持8通道的PDM数字麦克风接口
·异步采样率转换器（ASRC），支持多达三个采样率对和10个通道的并发信号的采样率转换






通信连接
提供更灵活的外部设备/系统的连接性。
i.MX RT1170除了一个100M的支持IEEE 1588协议的ENET控制器外，还集成了两个1G的ENET控制器，分别支持AVB协议和TSN协议。
三个CAN-FD模块，大大提高CAN总线数据传输的吞吐率。
两个EMV SIM模块方便与智能卡进行连接和通信。
更多通道的SPI、I2C和UART，方便更多的串行通讯接口设备接入系统。


电机控制
i.MX RT1170在电机控制外设的架构上基本没有变化，但根据在第一代跨界处理器i.MX RT10xx上的市场反馈，也对小部分外设功能进行了更新。
·有效地升级了ADC的转换性能，支持高达4.2Msps的模数转换率；同时ADC支持1.8V和3.3V输入模式，方便不同电压量程的模拟信号接入
·ADC_ETC模块增加第四路转换完成中断请求信号，这样在做四电机控制时环路中断可以分开处理，方便软件处理实现
·对于ACMP，其内置的参考DAC升级到8位精度，可以提高比较参考电压的分辨率和控制的准确度；同时ACMP也支持1.8V和3.3V输入模式，方便不同电压量程的模拟信号接入
·增加一个12位DAC，并提供引脚输出。该DAC既可以作为内部ACMP更高精度的参考电压，也可以输出模拟信号供外部使用
·六个32位计数精度的GPT，每个GPT支持两路输入捕获通道和三路比较输出通道，可用于事件的捕捉和产生
·增加一个带Window功能的RTWDOG，用于软件功能安全。

信息安全
i.MX RT1170提供金融级别的信息安全保护。
CAAM, IEE, OTFAD, PUF/UDF, DryICE，Tamper和CDOG，提供了高性能的硬件加解密引擎，秘钥管理，安全存储和侧信道攻击检测和保护，在保证系统信息安全的前提下，提供系统的最高运行性能。
i.MX RT1170产品有3个认证等级共13个型号（商业级4个型号，工业级5个型号和汽车级4个型号）。此次发布的是商业级的型号，工业级和汽车级型号将在明年2月底发布。对于每个型号支持功能的差别，请参见相应的datasheet。

EVK开发板简介


为了方便对i.MX RT1170的功能和性能进行快速评估，MIMXRT1170-EVK（如下图）在没有大功率外设电路使用的情况下，仅需一根USB线就可以实现整板供电、代码烧写和调试。


MIMXRT1170-EVK平台旨在展示i.MX RT1170处理器最常用的功能。借助它可以让用户在投入大量资源进行具体产品设计之前能够评估目标处理器的功能和性能，减少产品开发的风险。

MIMXRT1170-EVK板提供以下功能电路设计：


·高达1GHz Arm Cortex-M7和400MHz Arm Cortex-M4内核，2MB片上RAM的MIMXRT1176DVMAA
·DC/DC变换器和LDO调整器实现5V到3.3V，3.3V到1.8V电源的转换
·512Mbit SDRAM，512Mbit Octal Flash，128Mbit QSPI Flash，2Gbit RAW NAND Flash, 64Mbit LPSPI Flash
·MIPI LCD接口和MIPI摄像头接口
·3.5毫米立体声耳机插孔，板上1个模拟麦克风和4个数字麦克风，扩展麦克风阵列接口，左右声道扬声器输出接口，SPDIF接口（DNP）
·2个USB2.0 OTG接口电路，1个1G ENET接口，1个100M ENET接口，1路CAN接口，1个TF卡接口，1个SIM智能卡接口, M.2接口
·Arduino扩展接口，FRDM-MC-LVPMSM低压电机控制板接口
·板载OpenSDA（CMSIS-DAP）电路，20-pin SWD/JTAG接口
·6轴电子罗盘传感器
·ON/OFF按钮，POR复位按钮，电源复位按钮，用户按钮
·电源状态指示灯，复位指示灯，OpenSDA状态指示灯，用户指示灯


除了MIMXRT1170-EVK，恩智浦半导体还提供一个5.5吋720P分辨率的MIPI LCD面板（型号为RK055HDMIPI4M）可供购买，配合MIMXRT1170-EVK评估使用。

想了解更多MIMXRT1170-EVK的信息，敬请访问i.MX RT1170 Evaluation Kit页面。

i.MX RT1170的目标应用

对于如此高性能的i.MX RT1170产品，特别适合以下目标应用和其组合，但不仅限于这些应用。


·智能家居的HMI或主处理器
·音频/语音处理
·新兴消费/零售设备
·工业控制
·楼宇控制
·智能能源系统
·马达驱动
·医疗仪器
·汽车/摩托车HMI
·交通车辆用处理器


限于篇幅，这次有关i.MX RT1170的介绍到此结束。


考虑到大家对于i.MX RT1170产品的兴趣，在接下来的MCU加油站中会陆续推出有关i.MX RT1170使用的技术文章，敬请关注。



此外，要想了解更多i.MX RT1170的产品信息，欢迎访问官网的i.MX RT1170产品页面。

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