Hochleistungsverarbeitung bei geringem Stromverbrauch mit dem i.MX 8M Mini

Auf dem heutigen Elektronikmarkt müssen die Entwickler intelligenter Geräte Echtzeitverarbeitung mit immer mehr Anwendungsverarbeitung kombinieren, wobei selbstverständlich der Stromverbrauch immer weiter gesenkt werden soll.

Außerdem hat die steigende Nachfrage nach Anwendungsverarbeitung, die entsprechend verschiedener Designanforderungen skaliert werden kann, dazu geführt, dass Chiphersteller heterogene Komponenten mit Multicore-Verarbeitung entwickelt haben. Diese Komponenten enthalten sowohl Anwendungsprozessorkerne als auch eingebettete Prozessorkerne. Ein Beispiel hierfür ist die Serie i.MX 8M von NXP, die einen eingebetteten Arm-Cortex-M4-Prozessor mit bis zu vier Arm-Cortex-A53-Anwendungsprozessorkernen bietet.

Als Ergänzung zu den heterogenen Kernen sind in die i.MX 8M-Komponenten von NXP umfangreiche Multimedia-Ressourcen wie etwa ein 4K-Videoprozessor und ein 3D-Grafikprozessor integriert.

Wie bereits erwähnt sollen die Entwickler nicht nur mehr Verarbeitungsfunktionen bereitstellen, sondern auch den Stromverbrauch senken. Um dieses Dilemma zu lösen, hat NXP den Prozessor i.MX 8M Mini entwickelt. Diese Prozessoren bieten einerseits einen geringen Stromverbrauch und andererseits eine hohe Verarbeitungsleistung bei gemischten Lasten. Um den Stromverbrauch zu senken, können Entwickler die Möglichkeit des NXP i.MX 8M Mini nutzen, automatisch oder programmgesteuert in Betriebsmodi mit geringerem Stromverbrauch zu schalten. Die hohe Leistung wird erzielt, indem ein Arm-Cortex-M4 für die eingebettete Verarbeitung mit bis zu vier Arm-Cortex-A53-Kernen zur Anwendungsverarbeitung kombiniert wird. Um noch mehr Leistungsfunktionen anzubieten, sind außerdem ein umfassendes Sicherheits-Subsystem sowie mehrere Vernetzungs- und I/O-Optionen in diese Komponenten integriert.

(Bildquelle: NXP)

Die Prozessoren i.MX 8M Mini von NXP sind für Systeme für moderne Industrieanlagen und das Internet der Dinge (IoT) konzipiert, die hohe Leistung, zuverlässige Sicherheit und geringen Stromverbrauch erfordern.

Um Entwickler bei der Anwendungsentwicklung zu unterstützen und die Entwicklungsdauer zu verkürzen, hat NXP das Evaluierungskit i.MX 8M Mini EVK sowie das zugehörige Referenzdesign im Angebot. Dieses Kit bietet ein komplettes System inklusive externem LPDDR4-Speicher und Flash sowie USB und weitere Schnittstellen. Als Vernetzungsoptionen bietet das Kit Gigabit-Ethernet, Wi-Fi und Bluetooth. NXP hat außerdem Zusatzkarten für Video- (MINISASTOCSI) und Displayanwendungen (MX8-DSI-OLED1) im Angebot.

Das i.MX 8M Mini EVK von NXP. (Bildquelle: NXP)

Vorgefertigte Images für die Betriebsumgebungen Embedded Linux^® und Embedded Android^® sind verfügbar, damit die Entwickler das Kit zur sofortigen Evaluierung des i.MX 8M Mini und zum Ausführen von Beispielanwendungen verwenden können. Zur Erstellung eigener Softwareanwendungen hat NXP außerdem das kostenlose MCUXpresso-SDK (Software Development Kit) im Angebot. Dieses SDK umfasst Softwarekomponenten zur Erstellung einer typischen eingebetteten Hochleistungsanwendung.

In dem Artikel „Use a Multicore Processor to Build Low-Power Media-Rich Smart Products“ (Verwendung eines Multicore-Prozessors zur Erstellung von intelligenten Produkten mit geringem Stromverbrauch und umfassender Medienunterstützung) wird näher auf die Prozessoren i.MX 8M und i.MX 8M Mini von NXP eingegangen.