La gama i.MX es una familia de microcontroladores patentados de Freescale Semiconductor (ahora parte de NXP ) para aplicaciones multimedia basados en la arquitectura ARM y enfocados en el bajo consumo de energía. Los procesadores de aplicaciones i.MX son SoC (System-on-Chip) que integran muchas unidades de procesamiento en una sola matriz, como la CPU principal, una unidad de procesamiento de video y una unidad de procesamiento de gráficos, por ejemplo. Los productos i.MX están calificados para los mercados automotriz, industrial y de consumo. La mayoría de ellos están garantizados por una vida útil de producción de 10 a 15 años. [1]
Los dispositivos que utilizan procesadores i.MX incluyen Ford Sync , la serie de lectores electrónicos Amazon Kindle y Kobo hasta 2021, Zune (excepto Zune HD), Sony Reader , lectores/tabletas Onyx Boox , SolidRun SOM (incluido CuBox ), Librem 5 de Purism , algunos controles remotos Logitech Harmony y radio Squeezebox y algunos reproductores MP4 Toshiba Gigabeat . La gama i.MX se conocía anteriormente como la familia "DragonBall MX", la quinta generación de microcontroladores DragonBall . i.MX originalmente significaba "innovative Multimedia eXtension".
Los productos i.MX constan de hardware (procesadores y placas de desarrollo) y software optimizados para el procesador.
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Lanzada en 2001/2002, la serie i.MX / MX-1 se basa en la arquitectura ARM920T.
La serie i.MX2x es una familia de procesadores basados en la arquitectura ARM9 (ARM926EJ-S), diseñados en un proceso de 90 nm.
La familia i.MX21 está diseñada para dispositivos portátiles de bajo consumo. Se lanzó en 2003.
La familia i.MX27 está diseñada para videotelefonía y videovigilancia. Fue lanzada en 2007.
La familia i.MX25 se lanzó en 2009. Integra especialmente funciones de seguridad clave en el hardware. El miembro de gama alta de la familia, i.MX258, integra una plataforma de CPU ARM9 de 400 MHz + LCDC (controlador LCD) + bloque de seguridad y admite mDDR-SDRAM a 133 MHz.
El procesador i.MX233 (anteriormente conocido como SigmaTel STMP3780 de la familia STMP37xx ), lanzado en 2009, integra una unidad de administración de energía (PMU) y un códec de audio estéreo dentro del silicio, eliminando así la necesidad de un chip de administración de energía externo y un chip códec de audio.
La familia i.MX28 se lanzó en 2010. Integra funciones de seguridad clave en hardware, un ADC y la unidad de administración de energía. Admite memoria mDDR, LV-DDR2 y DDR2-SDRAM a 200 MHz.
La serie i.MX3x es una familia de procesadores basados en la arquitectura ARM11 (ARM1136J(F)-S principalmente), diseñados en un proceso de 90 nm.
El i.MX31 fue lanzado en 2005. Integra una plataforma de CPU ARM1136JF-S de 532 MHz (con unidad de coma flotante vectorial, cachés L1 y cachés L2 de 128 KB) + Unidad de procesamiento de video (VPU) + GPU 3D ( OpenGL ES 1.1) + IPU + bloque de seguridad. Soporta mDDR-SDRAM a 133 MHz. La aceleración 3D y VPU la proporciona el PowerVR MBX Lite .
El procesador i.MX37 está diseñado para reproductores multimedia portátiles y se lanzó en 2008.
Admite mDDR-SDRAM a 133 MHz.
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La familia i.MX35 se lanzó en 2009 y es el reemplazo de la serie i.MX31. El miembro de gama alta de la familia, i.MX357, integra una plataforma de CPU ARM1136J(F)-S de 532 MHz (con unidad de punto flotante vectorial, cachés L1 y caché L2 de 128 KB), una GPU 2.5D ( OpenVG 1.1), una IPU y un bloque de seguridad. Admite DDR2-SDRAM a 133 MHz.
La serie i.MX5x se basa en el núcleo ARM Cortex A8 . Consta de dos familias: la familia i.MX51 (dispositivos multimedia de alta gama como smartbooks o infoentretenimiento para automóviles) y la familia i.MX50 ( lectores electrónicos ). Está diseñada en un proceso de 65 nm. Freescale obtuvo la licencia de la tecnología Imageon de ATI en 2007, [2] y algunos modelos i.MX5 incluyen una GPU Imageon Z460 .
El miembro de gama alta de la familia, i.MX515, integra una plataforma de CPU ARM Cortex A8 de 800 MHz (con coprocesador NEON, unidad de punto flotante vectorial , cachés L1 y caché L2 de 256 KB) + códecs de vídeo de hardware de decodificación HD 720p multiformato / codificación D1 (VPU, unidad de procesamiento de vídeo) + GPU 3D Imageon Z430 (OpenGL ES 2.0) + GPU 2.5D (OpenVG 1.1) + IPU + bloque de seguridad. [3] [4] Especialmente admite DDR2 SDRAM a 200 MHz. La familia imx51 se lanzó en 2009.
El procesador i.MX508 es el resultado de la colaboración de Freescale con E Ink . Está dedicado a los lectores electrónicos. Lanzado en 2010, integra el controlador de pantalla E Ink dentro del silicio para ahorrar costos de lista de materiales y espacio en la PCB . Es especialmente compatible con SDRAM LP-DDR2 a 400 MHz.
El i.MX535 se anunció en junio de 2010 y se comercializa desde el primer trimestre de 2011.
La serie i.MX 6 se basa en procesadores ARM Cortex A9 de núcleo único, doble o cuádruple (en algunos casos, Cortex A7 ) y, por lo general, viene con una o más GPU Vivante . Está diseñada con un proceso de 40 nm. Los procesadores i.MX 6 de núcleo único, doble y cuádruple se anunciaron en enero de 2011 durante la feria Consumer Electronics Show de Las Vegas.
La serie i.MX 7 se basa en el núcleo de CPU ARM Cortex A7 de bajo consumo con un coprocesador secundario en tiempo real ARM Cortex M4. Está diseñada con un proceso de silicio sobre aislante totalmente agotado (FDSOI) de 28 nm. [8] Solo se han lanzado modelos de uno y dos núcleos de bajo consumo, diseñados para aplicaciones de IoT . i.MX 7Solo e i.MX 7Dual se anunciaron en septiembre de 2013. [9] [10]
Hay cuatro series principales diferentes del i.MX 8:
Cada serie difiere significativamente de las demás y no son compatibles entre sí. Dentro de cada serie, algunas versiones son compatibles entre sí.
Cada serie tiene también un sufijo como Quad, Dual, Plus, Max o una combinación de ellos, por ejemplo: QuadMax o DualPlus. La serie i.MX 8 tiene muchas variantes, pero no está claro cómo el nombre corresponde a un conjunto de características. En las series de CPU anteriores, la convención de nombres corresponde claramente a una función o conjunto de características, pero este no es el caso de i.MX 8.
La serie i.MX 8 se anunció en septiembre de 2013 y se basa en la arquitectura de CPU ARMv8-A de 64 bits . Según NXP, la serie i.MX 8 está diseñada para sistemas de información del conductor (computadoras de automóviles) y ya se han lanzado aplicaciones. [9]
En mayo de 2016, el i.MX 8 se puso a disposición como un kit de habilitación multisensorial (MEK) basado en i.MX 8. [11] [12] [13] Las diapositivas de NXP FTF encontradas en la web [14] indicaron un total inicial de 5 variantes (con un nivel principal de categorización en "Dual" y "Quad") con diferentes capacidades de CPU y GPU. Se sugirió que la CPU incluyera diferentes cantidades de Cortex-A72 , Cortex-A53 y Cortex-M4 , mientras que la GPU es 1 o 2 unidades del Vivante GC7000VX. Otras publicaciones respaldaron esta imagen general, algunas incluso incluyeron fotos de un kit de evaluación llamado "Multisensory Enablement Kit" (MEK) que luego fue promocionado como un producto de soporte de desarrollo por NXP. [13] [12]
El i.MX 8 se anunció en el primer trimestre de 2017, basado en tres productos. [15] Dos variantes incluyen cuatro núcleos de CPU Cortex-A53 . Todas las versiones incluyen uno o dos núcleos de CPU Cortex-A72 y todas las versiones incluyen dos núcleos de CPU Cortex-M4F .
Todos los SoC i.MX 8 incluyen GPU Vivante GC7000 Series. El QuadPlus utiliza núcleos GC7000Lite, mientras que el 'QuadMax' incluye dos GPU GC7000 completas.
Características clave estándar: seguridad avanzada, Ethernet con AVB, USB 3.0 con PHY, MMC/SDIO, UART, SPI, I²C, I²S, temporizadores, RTC seguro, motor de procesamiento de medios (Neon™), gestión de energía integrada.
*preproducción
La serie i.MX 8M se anunció el 4 de enero en el CES 2017. [17] Características principales: [18]
El i.MX 8M Mini es el primer procesador de aplicaciones heterogéneo multinúcleo integrado de NXP construido con tecnología de proceso 14LPC FinFET.
En el corazón se encuentra un complejo de núcleos escalables de hasta cuatro núcleos Arm Cortex-A53 que funcionan hasta 2 GHz más un dominio de procesamiento en tiempo real basado en Cortex-M4 a más de 400 MHz. Las opciones de núcleo i.MX 8M Mini se utilizan para capacitación e inferencia de aprendizaje automático, industrial, de audio y de consumo en una variedad de proveedores de la nube.
Características [19]
La serie i.MX 8X se anunció el 14 de marzo de 2017. [21] Características principales: [22]
A partir de agosto de 2020, esta familia consta de dispositivos Cortex-M7 (400–600 MHz con hasta 2 MB de SRAM) y dispositivos Cortex-M33 (200–300 MHz con hasta 5 MB de SRAM).
Esta serie utiliza grandes cantidades de SRAM en lugar de tener memoria flash. [23]
La serie se introdujo a una velocidad de hasta 600 MHz en un nodo de 40 nm, que luego se actualizó a 1 GHz en un nodo de 28 nm. [23]
El dispositivo inaugural de esta serie fue el i.MX RT1050, presentado en el otoño de 2017. [23] NXP admite el compilador de redes neuronales de código abierto PyTorch Glow en su software de aprendizaje automático eIQ. [24] Esto está especialmente dirigido a aplicaciones de IoT .
A partir de agosto de 2020, el i.MX RT1170 se encuentra en estado de preproducción. Está programado para un rendimiento de 1 GHz en el Cortex-M7 y proporciona un coprocesador Cortex-M4 adicional. Para los periféricos, el RT1170 proporciona dos puertos Ethernet Gb, que no se encuentran en ningún otro lugar de esta familia de productos. [25] La pieza está fabricada en FD-SOI de 28 nm. Los procesadores se ejecutan en dominios de reloj y energía separados, de lo contrario, todo se comparte entre los dos núcleos, excepto las cachés L1 privadas. [26]
A mediados de 2015 se presentó una serie muy similar diseñada para el mercado automovilístico que actualmente utiliza núcleos ARM Cortex-A53 y/o ARM Cortex-M4 utilizando el prefijo S32 .
Freescale propuso un enfoque de software en capas con una selección de componentes de software optimizados para sus chips . Los paquetes de soporte de placa (BSP) i.MX, comunes a todos los nodos i.MX, consisten en optimización del núcleo, controladores de hardware y pruebas unitarias. La empresa también proporciona códecs multimedia (ARM y unidad de procesamiento de video acelerada). i.MX también incluye middleware con reutilización de marcos de código abierto como complementos de marcos multimedia, administración de energía, seguridad/DRM o gráficos ( OpenGL / OpenVG ).
Los kits de desarrollo i.MX de Freescale incluyen una pila de software Linux con un entorno GNOME Mobile.
En la familia i.MX51, la interfaz de usuario de referencia es Ubuntu . La última versión de Ubuntu compatible es 10.04.1 (aún disponible en los servidores espejo). Ubuntu abandonó el soporte "oficial" de la familia i.MX51 desde la versión 10.10. [27] Desde Ubuntu 11.10, el soporte para la placa de inicio rápido i.MX53 está disponible como una tarjeta SD de escritorio o servidor preinstalada. [28]
La distribución OpenEmbedded Linux admite varias plataformas i.MX.
El soporte comercial de Linux está disponible en empresas como Lanedo , TimeSys , MontaVista , Wind River Systems y Mentor Graphics .
El soporte para Freescale i.MX51 se agregó a FreeBSD el 20 de marzo de 2013. [29] Desde entonces se ha agregado soporte para otros miembros de la familia i.MX5.
El soporte para la familia Freescale i.MX 6 se agregó a FreeBSD el 31 de octubre de 2013. [30]
NetBSD 6.0 viene con soporte para Freescale i.MX51. [31] En la versión 7.0, se agregó soporte para placas basadas en i.MX 6. [32]
El soporte para el SoC de la serie i.MX 6 de FreeScale se agregó al cabezal de OpenBSD [33] el 6 de septiembre de 2013.
El soporte de i.MX en RISC OS está disponible desde 2015.
Los kits de desarrollo Freescale i.MX incluyen WinCE .
En febrero de 2010, Freescale lanzó una plataforma Android para la familia i.MX5x. [34]
A principios de 2010, Freescale realizó una demostración de ChromiumOS ejecutándose en el procesador i.MX515. [35] La compañía no ha revelado ningún otro plan sobre Chromium o Chrome.
Freescale tiene una gama de socios que proporcionan sistemas operativos y software en tiempo real que se ejecutan en los procesadores i.MX, como Trinity Convergence , Adeneo, Thundersoft, Intrinsyc, Wind River Systems , QNX , Green Hills , SYSGO y Mentor Graphics . [36]
wolfSSL incluye soporte para i.MX6 a partir de todas las versiones posteriores a (e incluyendo) wolfSSL v3.14.0. wolfSSL también proporciona soporte adicional para usar el Módulo de Asistencia y Garantía Criptográfica (CAAM) en i.MX6. [37]
9front funciona con MNT Reform (i.MX8) desde mediados de 2022. [38]
En enero de 2010, Freescale anunció la primera plataforma de su serie Smart Application Blueprint for Rapid Engineering (SABRE). [39] Es un smartbook (factor de formato tableta con pantalla táctil resistiva de 7"), que funciona con i.MX515.
En febrero de 2010, Freescale realizó una demostración de la plataforma SABRE para lectores electrónicos, [40] basada en i.MX515.
En el sitio web de la comunidad Freescale i.MX se mencionan y respaldan muchas más placas de referencia, entre ellas:
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