iMXRT1052在汽車診斷裝置中的應用
一、行業背景
目前市場上的傳統汽車程式設計器,都是針對特定汽車廠商IC設計的,無法相容其他廠商IC;與上位機通訊方案,大部分採用的是傳統的串列埠通訊;電源單一,無法滿足後續擴充套件需求;主控晶片還停留在8位微控制器階段,其處理速度無法滿足客戶的需求;程式設計器引腳電平只能相容5V。隨著汽車IC的多樣化發展,就出現了各式各樣的汽車IC程式設計器,客戶使用起來更加複雜。
二、技術引數
1、高速USB 2.0通訊 2、靈活程式設計引腳功能 3、多種車輛及車載裝置資料診斷介面(LIN、K、CAN) 4、高速的處理速度 5、裝置安全效能高 6、大容量儲存 7、預留應用處理器功能(後續可以擴充套件作業系統)
三、推薦方案
FET1052-C基於 Arm® Cortex®-M7 核心,i.MXRT1052跨界處理器設計,執行頻率 528 MHz。高達 512KB 緊耦合儲存器 (TCM),實時低延遲響應,低至 20ns,完美融合了應用處理器的高效能、擴充套件能力強和微控制器的低功耗、高實時性、易開發的優勢。
FET1052-C核心板正面
FET1052-C核心板反面
FET1052-C核心板尺寸圖
1、RT1052核心板配置資源
配置一 | 配置二 |
主頻:528MHz 工作環境溫度:-40℃~85℃ SDRAM:32MB ROM:16MB QSPI-NOR Flash | 主頻:528MHz 工作環境溫度:-40℃~85℃ SDRAM:16MB ROM:4MB QSPI-NOR Flash |
2、RT1052核心板介面資源
功能 |
數量 |
引數 |
LCD |
1 |
最大RGB888 24位,最高支援WXGA (1366 x 768); |
CAMERA |
1 |
8位並行介面(DVP),最大支援5-Megapixel; |
SD/MMC/SDIO |
≤2 |
支援模式的 SD 和 SDIO 卡的 1 位或 4 位傳輸模式規範 |
USB |
2 |
USB 2.0 (最高支援 480 Mbps),帶整合 HS USB Phy |
SAI |
≤3 |
最高支援三個 I2S Audio; |
SPDIF |
1 |
索尼飛利浦數字音訊介面 |
UART |
≤8 |
每個最高支援 5.0 Mbps; |
eCSPI |
≤4 |
全雙工增強同步序列介面,具有最高支援 52 Mbit/s 的資料速率。它可配置為支援主/從模式,有四個片選來支援多個外設。 |
IIC |
≤4 |
|
Ethernet |
≤1 |
10/100Mbps自適應; |
PWM |
≤32 |
16位; |
JTAG |
支援 |
|
KeyPad Port |
支援 |
8*8; |
QSPI |
1 |
|
CAN |
≤2 |
CAN 協議版本 2.0B 規範; |
ADC |
≤10 |
兩個 12 位模數轉換器 (ADC),帶最高支援 10 個輸入通道 |
四、方案實現
1、高速USB通訊
FET1052-C支援高速USB2.0模式,介面速度達到480Mbps。完全可滿足速度要求。同時可外接USB HUB晶片,方便使用者擴充套件。
2、靈活程式設計引腳功能複用
FET1052-C介面資源豐富,如UART、IIC、SPI等常用程式設計通訊協議均有引出。
3、多種車輛及車載裝置資料診斷介面
支援2路CAN,可與車載控制器或其它車載裝置進行資料通訊。FET1052-C最多支援8路Uart,每個最高支援 5.0 Mbps;通過外擴轉換晶片可方便實現K、LIN介面。
4、高速處理及執行速度
i.MX RT1052 基於 Arm® Cortex®-M7 核心,執行頻率 600 MHz(工業級為 528MHz)。 高達 512KB緊耦合儲存器 (TCM),實時低延遲響應,低至 20 ns。完全可以滿足要求。
5、裝置安全效能高
FET1052-C跨界處理器解決方案採用硬體加速加密模組,使資料能夠以加密的格式
儲存在外部儲存器中。需要時,加密資料被傳輸至晶片,在讀取時“即時”解密,無需經過等待解密的週期。跨界處理器中的這些高階加密加速器能夠大幅提高加密/解密吞吐量,從而無需使用片內非易失儲存器來滿足安全性的需求。即使在硬體加密不適用的情況下,跨界處理器的高效能核心也可用來實施軟體加密。相比傳統 MCU,這是一個明顯的優勢。
6、大儲存容量
在理想環境中,當可執行程式碼和資料被儲存在片內 SRAM 中,並從此儲存中執行 CPU核心操作時,嵌入式處理器的效能達到最高。即便在片內 SRAM 中,也只有“緊耦合記憶體”(TCM) 能夠為核心提供單週期訪問。對 TCM 以外任何儲存器的訪問都會增加所需的 CPU時鐘週期,從 2級快取到片內快閃記憶體再到外部快閃記憶體的訪問損耗越來越大。由於跨界處理器採用了應用處理器架構,它們能夠在高階技術節點(40nm 和更高水平)上製造,具有大幅縮小的 SRAM 位單元,使得整合高密度 SRAM 比嵌入快閃記憶體更加經濟高效。在跨界設計架構中, SRAM 可以配置為具有“零等待”單週期訪問的 TCM,從而大幅提升系統性能。憑藉這種關鍵設計特性,跨界處理器的有效效能將遠遠超出 MCU 同等產品。方便擴充套件儲存晶片,如外擴SDRAM、flash等。