【处理器】MCIMX6Q5EYM10AD特性、替代及应用详解
2024-05-30 10:34:06 9,579
MCIMX6Q5EYM10AD数据总线宽度: 4 工作频率(Max): 1.0GHz 接口类型: I2C, PCIe, SPI, UART, USB 核心处理器类型: ARM® Cortex®-A9 封装: BGA-624 数据ROM存储容量: 96 kB 工作电压范围: 0.9 V ~ 1.3 V 看门狗计时器: Watchdog Timer 工作温度范围:-20°~105°,安装类型SMD/SMT,系列i.MX 6Dual/6Quad。
i.MX 6Dual/6Quad 处理器采用四核 Arm®Cortex®-A9 内核的先进实现,运行速度高达 1.2GHz。它们包括 2D 和 3D 图形处理器、1080p 视频处理和集成电源管理。每个处理器都提供 64 位 DDR3/DDR3L/LPDDR2 内存接口和许多其他接口,用于连接外围设备,例如 WLAN、蓝牙®、GPS、硬盘、显示器和摄像头传感器。
特性
• Arm Cortex-A9 MPCore 4xCPU 处理器(带 TrustZone®)
• 核心配置对称,每个核心包括:
— 32 KB L1 指令缓存
— 32 KB L1 数据缓存
— 私有定时器和看门狗
— Cortex-A9 NEON MPE(媒体处理引擎)协处理器
Arm Cortex-A9 MPCore 复合体包括:
• 通用中断控制器 (GIC),支持 128 个中断
• 全局定时器
• 监听控制单元 (SCU)
• 1 MB 统一 I/D L2 缓存,由两个/四个核心共享
• 两个主 AXI(64 位)总线接口输出 L2 缓存
• 核心(包括 Neon 和 L1 缓存)的频率如表 6 所示。
• NEON MPE 协处理器
— SIMD媒体处理架构
— 带有 32x64 位通用寄存器的 NEON 寄存器文件
— NEON 整数执行管道 (ALU、Shift、MAC)
— NEON 双单精度浮点执行管道 (FADD、FMUL)
— NEON 加载/存储和置换管道
SoC 级内存系统由以下附加组件组成:
• 引导 ROM,包括 HAB (96 KB)
• 内部多媒体/共享、快速访问 RAM (OCRAM,256 KB)
• 安全/非安全 RAM (16 KB)
• 外部内存接口:
— 16 位、32 位和 64 位 DDR3-1066、DDR3L-1066 和 1/2 LPDDR2-800 通道,
支持 DDR 交错模式,用于双 x32 LPDDR2
— 8 位 NAND-Flash,包括对 Raw MLC/SLC 的支持,2 KB,4 KB 和 8 KB 页面大小、
BA-NAND、PBA-NAND、LBA-NAND、OneNAND™ 等。BCH ECC 最高可达 40 位。
— 16/32 位 NOR 闪存。所有 EIMv2 引脚均在其他接口上复用。
— 16/32 位 PSRAM、蜂窝 RAM
每个 i.MX 6Dual/6Quad 处理器都支持以下外部设备接口(其中一些接口已复用,不能同时使用):
• 硬盘驱动器 — SATA II,3.0 Gbps
• 显示器 — 共有五个可用接口。所有接口的总原始像素速率高达 450
Mpixels/sec,24 bpp。最多可以同时激活四个接口。
— 一个并行 24 位显示端口,最高可达 225 Mpixels/sec(例如,60 Hz 的 WUXGA 或 60 Hz 的双 HD1080 和 WXGA)
— LVDS 串行端口 — 一个端口最高可达 170 Mpixels/sec(例如,60 Hz 的 WUXGA)或两个端口,每个端口最高可达 85 MP/sec
— HDMI 1.4 端口
— MIPI/DSI,1 Gbps 的双通道
• 摄像头传感器:
— 并行摄像头端口(最高可达 20 位,峰值可达 240 MHz)
— MIPI CSI-2 串行摄像头端口,在 1/2/3 通道模式下支持最高 1000 Mbps/通道,在 4 通道模式下支持最高 800 Mbps/通道。CSI-2 接收器核心可以管理一个时钟通道和最多四个数据通道。每个 i.MX 6Dual/6Quad 处理器都有四个通道。
• 扩展卡:
— 四个 MMC/SD/SDIO 卡端口均支持:– SD 和 SDIO 卡的 1 位或 4 位传输模式规格,最高可达 UHS-I SDR-104 模式(最高 104 MB/s)
– MMC 卡的 1 位、4 位或 8 位传输模式规范,在 SDR 和 DDR 模式下最高可达 52 MHz(最大 104 MB/s)
• USB:
— 一个高速 (HS) USB 2.0 OTG(最高可达 480 Mbps),带集成 HS USB PHY
— 三个 USB 2.0 (480 Mbps) 主机:– 一个带集成高速 PHY 的 HS 主机– 两个带集成高速芯片间 (HS-IC) USB PHY 的 HS 主机
• 扩展 PCI Express 端口 (PCIe) v2.0 单通道
— PCI Express (Gen 2.0) 双模复合体,支持根复合体操作和端点操作。使用 x1 PHY 配置。
• 其他 IP 和接口:
— SSI 模块能够支持音频采样频率高达 192 kHz 的立体声输入和
I2S 模式输出
— ESAI 能够在 I2S 模式下支持音频采样频率高达 260 kHz 的音频采样频率,
7.1 多通道输出
— 五个 UART,每个高达 5.0 Mbps:– 提供 RS232 接口– 支持 9 位 RS485 多点模式– 五个 UART 中的一个 (UART1) 支持 8 线,而其他四个支持 4 线。这是由于 SoC IOMUX 限制,因为所有 UART IP 都是相同的。
— 五个 eCSPI(增强型 CSPI)
— 三个 I2C,支持 400 kbps
— 千兆以太网控制器(符合 IEEE1588 标准),10/100/10001 Mbps
— 四个脉冲宽度调制器 (PWM)
— 系统 JTAG 控制器 (SJC)
— 具有中断功能的 GPIO
— 8x8 键盘端口 (KPP)
— 索尼飞利浦数字互连格式 (SPDIF),Rx 和 Tx
— 两个控制器局域网 (FlexCAN),每个 1 Mbps
— 两个看门狗定时器 (WDOG)
— 音频 MUX (AUDMUX)
— MLB (MediaLB) 提供 MOST 网络 (150 Mbps) 接口,可选择 DTCP
密码加速器
i.MX 6Dual/6Quad 处理器集成了先进的电源管理单元和控制器:
• 为片上资源提供 PMU,包括 LDO 电源
• 使用温度传感器监测芯片温度
• 支持低功耗模式的 DVFS 技术
• 对 Arm 和 MPE 使用软件状态保留和电源门控
• 支持各种级别的系统电源模式
• 使用灵活的时钟门控控制方案
i.MX 6Dual/6Quad 处理器使用专用硬件加速器来满足目标多媒体性能。使用硬件加速器是在低功耗下获得高性能的关键因素,同时让 CPU 内核相对自由地执行其他任务。
i.MX 6Dual/6Quad 处理器集成了以下硬件加速器:
• VPU—视频处理单元
• IPUv3H—图像处理单元版本 3H(2 个 IPU)
• GPU3Dv4—3D 图形处理单元(OpenGL ES 2.0)版本 4
• GPU2Dv2—2D 图形处理单元(BitBlt)版本 2
• GPUVG—OpenVG 1.1 图形处理单元
• ASRC—异步采样率转换器
安全功能由以下硬件启用和加速:
• Arm TrustZone,包括 TZ 架构(中断分离、内存映射等)
• SJC—系统 JTAG 控制器。通过调节或阻止对系统调试功能的访问,保护 JTAG 免受调试端口攻击。
• CAAM—加密加速和保证模块,包含 16 KB 安全 RAM 和
真伪随机数生成器(经 NIST 认证)
• SNVS—安全非易失性存储,包括安全实时时钟
• CSU—中央安全单元。IC 识别模块 (IIM) 的增强功能。将在启动期间和通过 eFUSE 配置,并将确定安全级别操作模式以及 TZ 策略。
• A-HAB—高级高保证启动 — HABv4 具有新的嵌入式增强功能:
SHA-256、2048 位 RSA 密钥、版本控制机制、热启动、CSU 和 TZ 初始化
命名规则
功能框图
功能
• 应用处理器 — 该处理器通过满足操作系统和游戏不断增长的 MIPS 需求来增强高端便携式应用的功能。动态电压和频率调整 (DVFS) 可显著降低功耗,使设备能够在较低的电压和频率下运行,并为音频解码等任务提供足够的 MIPS。
• 多级内存系统 — 每个处理器的多级内存系统都基于 L1 指令和数据缓存、L2 缓存以及内部和外部内存。该处理器支持多种类型的外部存储设备,包括 DDR3、DDR3L、LPDDR2、NOR 闪存、PSRAM、蜂窝 RAM、NAND 闪存(MLC 和 SLC)、OneNAND™ 和托管 NAND,包括最高 rev 4.4/4.41 的 eMMC。
• 智能速度技术 — 该处理器在整个设备中都具有电源管理功能,使丰富的多媒体功能和外设在活动模式和各种低功耗模式下都消耗最少的电量。智能速度技术使设计人员能够提供功能丰富的产品,所需的功率水平远低于行业预期。
• 动态电压和频率调整 — 该处理器通过调整电压和频率来优化性能,从而提高设备的电源效率。
• 多媒体强机 — 每个处理器的多媒体性能都通过多级缓存系统、Neon® MPE(媒体处理器引擎)协处理器、多标准硬件视频编解码器、2 个自主独立的图像处理单元 (IPU) 和一个可编程智能 DMA (SDMA) 控制器得到增强。
• 强大的图形加速 — 每个处理器提供三个独立的集成图形处理单元:一个 OpenGL® ES 2.0 3D 图形加速器,带有四个着色器(高达 200 MTri/s 和 OpenCL 支持)、2D 图形加速器和专用的 OpenVG™ 1.1 加速器。
• 接口灵活性——每个处理器都支持与各种接口的连接:最多可连接四个显示器的 LCD 控制器(包括并行显示器、HDMI1.4、MIPI 显示器和 LVDS 显示器)、双 CMOS 传感器接口(并行或通过 MIPI)、带 PHY 的高速 USB 便携设备、带 PHY 的高速 USB 主机、多个扩展卡端口(高速 MMC/SDIO 主机和其他)、10/100/1000 Mbps 千兆以太网控制器以及各种其他常用接口(例如 UART、I2C 和 I2S 串行音频、SATA-II 和 PCIe-II)。
• 高级安全性——处理器提供硬件支持的安全功能,可实现安全电子商务、数字版权管理 (DRM)、信息加密、安全启动和安全软件下载。i.MX 6Dual/6Quad 安全参考手册 (IMX6DQ6SDLSRM) 中详细讨论了这些安全功能。
• 集成电源管理——处理器集成线性调节器,并在内部为不同域生成电压电平。这大大简化了系统电源管理结构。
应用
• 上网本 (网络平板电脑)
• 上网本 (互联网桌面设备)
高端移动互联网设备 (MID)
• 高端 PDA
• 具有高清视频功能的高端便携式媒体播放器 (PMP)
• 游戏机
• 便携式导航设备 (PND)
数据表下载
MCIMX6Q5EYM10AD替代型号推荐
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