NXP Semiconductors i.MX 8M Mini-Applikationsprozessoren

NXP Semiconductors i.MX 8M Mini-Applikationsprozessoren vereinigen fortschrittliche Verarbeitungsmöglichkeiten mit anspruchsvollen Audio-, Video- und Grafikfunktionen, um stromsparende, leistungsstarke Lösungen für embedded Unterhaltungselektronik- und Industrieapplikationen zu liefern. Darüber hinaus bieten die i.MX 8M Mini-Prozessoren eine große Auswahl von Systemkonnektivitätsoptionen (PCIe, GBit-Ethernet, SDIO/eMMC, USB 2.0, MIPI-CSI, MIPI-DSI) und Speicherschnittstellen-Flexibilität (LPDDR4, DDR4, DDR3L). Dadurch eignen sich diese Bauelemente besonders gut für eine große Auswahl von Universal-Applikationen, die nicht über umfangreiche Medien verfügen und eine hohe Leistungsfähigkeit, einen leistungseffizienten Betrieb und geringe Systemkosten bieten.

Die i.MX 8M Mini-Applikationsprozessoren werden in zwei Produktfamilien angeboten:

• i.MX 8M Mini Quad/Dual/Solo, die einen, zwei oder vier ARM Cortex-A-53-Cores, einen Cortex-M4F-Core, eine GCNanoUltra 3D-GPU, eine GC320 2D-GPU, einen 1080p60 h.265- und VP9-Decoder sowie einen 1080p60 h.264- und VP8-Encoder enthalten.

• i.MX 8M Mini QuadLite/DualLite/SoloLite, die einen, zwei oder vier ARM Cortex-A53-Cores, einen Cortex-M4F-Core, einen GCNanoUltra 3D-GPU und einen GC320 2D-GPU enthalten.

Die Bauteile beider Produktfamilien sind für den Einsatz in Industrie- und kommerziellen Bedingungen qualifiziert. Die i.MX 8M Prozessoren sind alle basierend auf der 14FinFET-Technologie hergestellt, welche die Immunität gegen Alpha-Teilchen verbessert und die Speicher-Bit-Flips für eine höhere Zuverlässigkeit in rauen Umgebungen reduziert. Die i.MX 8M Mini-Applikationsprozessoren sind in der leistungsstarken und energieeffizienten 14FinFET-Technologie integriert und sind die erste Wahl für leistungsstarke und kostengünstige Produkte in den sich schnell wachsenden Smart-Home- und Smart-Embedded-Industriemarktsegmenten.

Alle i.MX 8M Applikationsprozessoren verfügen über das gleiche LFBGA485-Gehäuse von 14 mm x 14 mm und sind für eine maximale Skalierbarkeit Pin-kompatibel.

Merkmale

Bis zu 4x ARM^® Cortex^®-A53-Core-Plattformen mit NEON^™ SIMD- und Fließkomma-Einheit liefern eine höhere Rechenleistung
- Bis zu 1,8 GHz pro Core
- 64-Bit-ARM-V8-A-Architektur
- 32 KB L1-I-Cache/32 KB L1-D-Cache
- 512 KB L2-Cache
1x ARM Cortex-M4-Core-Plattform für stromsparende Systemsteuerung/Standby
- Bis zu 400 MHz
- 16 KB L1-I-Cache/16 KB L2-D-Cache
- 256 KB Speicherbereich für schnellen Zugriff (Tightly Coupled Memory, TCM)
On-Chip-Speicher:
- On-Chip-RAM (256 KB + 32 KB)
- Flexible Speicherschnittstelle ermöglicht höchste Leistung und niedrigsten Standby-Strom (LPDDR4) oder niedrigste Systemkosten (DDR3L, DDR4)
- 32-/16-Bit-Schnittstellen: LPDDR4 (bis zu 1,5 GHz), DRAM DDR4-2400, DDR3L-1600
- 8-Bit-NAND-Flash, einschließlich Unterstützung für Raw MLC/SLC-Bauteile, BCH ECC bis zu 62-Bit und ONFi3.2-Konformität
- eMMC 5.1 Flash (2 Schnittstellen), SPI-NOR-Flash (3 Schnittstellen), FlexSPI mit Unterstützung für XIP
Multimedia
- 1080p60 VP9-Profil 0, 2 (10-Bit) Decoder, HEVC/H.265 Decoder, AVC/H.264 Baseline, Main, High Decoder, VP8-Decoder
- 1080p60 AVC/H.264 Encoder, VP8-Encoder
- GCNanoUltra 3D-GPU, 1x Shader, OpenGL ES 2.0
- GC320 für 2D-GPU
- Display-Controller unterstützt bis zu zwei Schichten Overlay, 1080p60 LCDIF
- Display: 1x MIPI DSI (4-Spur) mit PHY
- Kamera: 1x MIPI CSI (4-Spur) mit PHY
- Audio: Unterstützt über 20 Kanäle eines Audio-Subjekts zur I/O-Begrenzungen. 5 Module mit synchroner Audio-Schnittstelle (SAI) unterstützen I2S-, AC97-, TDM-, Codec/DSP-, S/PDIF- und DSD-Schnittstellen:
  - 1 SAI mit 8 Tx- und 8 Rx-Lanes
  - 1 SAI mit 4 Tx- und 4 Rx-Lanes
  - 2 SAI mit 2 Tx- und 2 Rx-Lanes
  - 1 SAI mit 1 Tx- und 1 Rx-Lane
- 9-Kanal-Pulsdichtemodulationseingang (PDM)

Konnektivität:
- 1x PCIe 2.0 (1-Lane) mit stromsparenden L1 Sub-States
- 2x USB 2.0 OTG-Controller mit integrierten PHY-Schnittstellen:
- 3x SDIO3.0/eMMC5.1/SDXC/SD4
- 1x Gigabit-Ethernet (MAC) mit AVB und IEEE 1588 energieeffizientes (EEE) für eine geringe Leistungsaufnahme
- 4x UART, 4x I2C-Module, 3x ECSPI-Module
Sicherheit:
- Der Ressourcen-Domänencontroller (RDC) unterstützt vier Domänen und bis zu acht DDR-Bereiche
- ARM TrustZone (TZ) Architektur:
- Unterstützt ARM Cortex-A53-MPCore-TrustZone
- On-Chip-RAM (OCRAM) sicherer Bereichsschutz mit OCRAM-Controller
- High Assurance Boot (HAB)
- Kryptografisches Beschleunigungs- und Sicherungsmodul (CAAM):
  - Unterstützt Widevine- und PlayReady-Inhaltsschutz
  - Public-Key-Kryptographie (PKHA) mit RSA- und Ellipsenkurven-(ECC)-Algorithmen
  - Echtzeit-Integritätsprüfung (RTIC)
  - DRM-Unterstützung für RSA, AES, 3DES, DES
  - Beständigkeit gegen Seitenkanalangriffe
  - Echte Zufallsnummerngenerierung (RNG)
  - Unterstützung für Produktionsschutz
- Sicherer nichtflüchtiger Speicher (SNVS):
  - Sichere Echtzeituhr (RTC)
- Sicherer JTAG-Controller (SJC)
Gehäuse
- 485-Ball-FBGA (Fine-Pitch-Ball-Grid-Array mit niedrigem Profil)
- Rastermaß von 0,5 mm; 14 mm x 14 mm x 1,25 mm
Qualifizierung:
- Kommerzielle (Tj = 0 ºC bis +95 ºC) und industrielle (-40 °C bis +105 °C) Produkte, um sich an die jeweiligen Betriebsbedingungen der Applikation anzupassen (Temperatur, Produktbetriebsdauer)

Applikationen

Unterhaltungselektronik und professionelle Audiosysteme
- Tragbare Audiobauteile
- Drahtlose oder vernetzte Lautsprecher
- Surround-Sound und Soundbars
- Audio-/Video-Empfänger
- Öffentliche Adresssysteme
Sprachunterstützung und Machine Vision
- Sprachgesteuerte Produkte
- Fabrikautomatisierung
- Prüf- und Messsysteme
- HMI-Robotersteuersysteme für Fließbänder
- Robotik-Staubsauger
- 3D-Drucker
- Bildanalysen
- Maschinelle visuelle Inspektion

Haus- und Gebäudeautomatisierung
- Videotürklingeln
- Zwei-Weg-Videokonferenzen
- HLK-Klimakontrolle
- Sicherheits- und Überwachungssysteme
- IoT-Gateways
Verbraucher und Gesundheit
- Smart-Haushaltsgeräte
- Kameras und Displays
- Mobile Patientenpflege
- Blutdruckmessgeräte
- Aktivitäts- und Wellness-Monitor
- Trainingsgeräte mit Displays