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生活在多媒體時(shí)代 曾幾何時(shí)，我們印象中的嵌入式系統就是一種專(zhuān)用的計算機系統，作為裝置或設備的一部分。事實(shí)上，所有帶有數字接口的設備，如手表、微波爐、錄像機、汽車(chē)等，都在使用嵌入式系統。只是彼時(shí)，嵌入式系統似乎和多媒體應用以及多媒體人機交互還很遠。 技術(shù)的腳步總是讓我們看到以前無(wú)法想象的應用出現，如今，我們已經(jīng)生活在多媒體時(shí)代。嵌入式產(chǎn)品的多媒體應用讓人們盡情享受科技之美，智能多媒體已處處可見(jiàn)。在智能交通中，道路上的網(wǎng)絡(luò )攝像以便車(chē)輛導航、流量控制、信息監測;汽車(chē)服務(wù)方面，GPS讓你及時(shí)調整行車(chē)路線(xiàn)，享受暢爽出行;在智能家居中，冰箱、空調等的網(wǎng)絡(luò )化和智能化將引領(lǐng)人們的生活步入一個(gè)嶄新的空間，即使你不在家里，也可以通過(guò)手機、平板電腦等無(wú)線(xiàn)通信設備，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行遠程控制。你想要電視、平板電腦或者其他手持設備之間實(shí)現視頻資源互連、共享?相信你已經(jīng)有過(guò)使用體驗了;如果你在外面逛街，手里的手機可以成為遠程點(diǎn)菜器，幫你提前準備好美食;家庭智能管理系統中，水、電、煤氣表的遠程自動(dòng)抄表、安全防火、防盜，專(zhuān)用控制芯片可以代替傳統的人工檢查，并實(shí)現更高準確度和更安全的性能。生活方面，相信網(wǎng)絡(luò )相機、視頻監控、視頻電話(huà)、移動(dòng)TV隨處可見(jiàn)，帶給我們便捷、安全和舒適的生活……我們已經(jīng)越來(lái)越依賴(lài)視頻人機交互。 實(shí)現完美、安全的視頻處理與人機交互，需要電子技術(shù)的有力支撐，比如MCU的控制和管理能力，比如多媒體應用處理器的內容處理能力。飛思卡爾半導體具有完善、廣泛的MCU與多媒體處理器產(chǎn)品，可以為廣泛的嵌入式產(chǎn)品實(shí)現安全可靠的人機視頻交互提供強大支持。 MCU在人機交互中的重要性 想讓人機交互無(wú)法工作或者失去控制嗎?那就放棄MCU吧。當然我們不能真的這么做，而且，安全高效、低功耗的MCU還正是我們所追求的。由于人機交互終端通常不會(huì )與充電電源始終保持連接，因此，MCU對系統的功耗控制就尤為重要。不僅是MCU自身的功耗需要控制，正確選擇MCU，還會(huì )使整個(gè)系統的能耗合理使用，從而延長(cháng)使用時(shí)間。這一點(diǎn)，飛思卡爾的MCU已經(jīng)為設計工程師解決了后顧之憂(yōu)。 完善的MCU產(chǎn)品提供更多選擇 飛思卡爾具有完善的8位、16位和32位MCU系列產(chǎn)品，廣泛應用于工業(yè)、網(wǎng)絡(luò )、能源、汽車(chē)、醫療、消費電子等眾多領(lǐng)域。在實(shí)現人機交互與無(wú)線(xiàn)通信管理方面，這些MCU可以提供眾多解決方案。 比如在智能家居應用中，飛思卡爾在不斷增加可用的、滿(mǎn)足現實(shí)需求的MCU產(chǎn)品和方案，并在這個(gè)領(lǐng)域積累了很多經(jīng)驗。利用這些先進(jìn)的產(chǎn)品系列，飛思卡爾提供更加智能和更具成本效益的解決方案，應用涵蓋照明、HVAC、網(wǎng)絡(luò )控制、樓宇接入、監控和安全、家居智能能源等。這些方案可以滿(mǎn)足市場(chǎng)在環(huán)境、能源效率、可靠安全方面的需求。 Kinetis E系列就是智能家居應用的選擇之一。Kinetis E系列32位MCU是極具擴展能力的ARM Cortex-M0+ 內核MCU產(chǎn)品，該內核以其低功耗特性深獲市場(chǎng)贊譽(yù)。Kinetis E系列具有強大的系統電磁抗噪能力 (過(guò)去只有8位和16位MCU具備同等級的能力) ，是白色家電 (如洗碗機、冰箱) 、工業(yè)應用、家庭和樓宇控制系統、電機控制風(fēng)機、工業(yè)轉換器，以及通常在高噪聲環(huán)境中運行的其他應用的理想選擇。Kinetis E系列有豐富的內存、外設和產(chǎn)品包可供選擇。它們具有通用的外設和引腳數量，使開(kāi)發(fā)人員能夠輕松實(shí)現相同MCU系列內或多個(gè)MCU系列間的遷移，以利用更多存儲器或特性集成。這種可擴展性使開(kāi)發(fā)人員能夠在Kinetis E系列上實(shí)現其終端產(chǎn)品平臺的標準化，最大程度地提高硬件和軟件的再利用，并縮短產(chǎn)品上市所需的時(shí)間。 Kinetis E系列電源管理模塊(PMC)提供三種電源模式：運行、等待和停止模式，可以在保障能源效率的情況下運行。內置看門(mén)狗和可編程CRC模塊、每芯片64位唯一識別碼(ID)可提供更高的安全性。 Kinetis L系列器件也是飛思卡爾極具特色的MCU產(chǎn)品，其低功耗特性、卓越的能效特性同樣可以提供完美的人機交互控制與管理。有了這個(gè)系列的MCU，即使是能耗要求非常嚴苛的應用，設計者也不用因功耗限制的問(wèn)題而拘泥于只能使用8位和16位MCU。Kinetis L提供多種靈活的超低功耗模式，適合不同的應用情況，最大限度延長(cháng)電池使用壽命;而其節能架構利用多種技術(shù)優(yōu)化功耗，包括90nm薄膜存儲(TFS)技術(shù)、時(shí)鐘和電源門(mén)控技術(shù)，以及帶有位處理引擎(BME)、外圍交叉橋(Crossbar)和零等待閃存控制器的高效平臺等。此外，節能外設使得深度睡眠模式下具有智能外設功能，可在不喚醒內核的情況下進(jìn)行智能決策并處理數據。同時(shí)，該系列具有優(yōu)化的動(dòng)態(tài)和停止電流并提供出色的處理性能，而且還提供多種片上閃存密度以及豐富的模擬模塊、連接功能和HMI外設供選擇。 舉個(gè)例子，由于飛思卡爾Kinetis L系列的超低功耗、高效率、兼容性強、帶顯示、支持射頻，能夠防止篡改，價(jià)格低廉等特點(diǎn)，使之成為包括流量表之內的四表應用的理想選擇。 一款采用飛思卡爾基于Kinetis L系列MCU的流量表產(chǎn)品框圖 多媒體處理器推動(dòng)智能終端應用 i.MX系列應用處理器是飛思卡爾2001年推出的。據統計，在過(guò)去的12年內，該系列產(chǎn)品的出貨量已突破1.5億顆，是飛思卡爾歷史上最成功的記錄之一。多年來(lái)，這個(gè)基于A(yíng)RM的處理器產(chǎn)品線(xiàn)推動(dòng)著(zhù)數以千計客戶(hù)的技術(shù)創(chuàng )新，在多個(gè)嵌入式市場(chǎng)推出了大量成功的終端產(chǎn)品。i.MX應用處理器產(chǎn)品線(xiàn)還被汽車(chē)行業(yè)的客戶(hù)廣泛使用。目前，全球十大汽車(chē)整車(chē)廠(chǎng)商中已有八家的高級駕駛員信息系統平臺采用了i.MX處理器。 i.MX處理器作為最靈活的多媒體和顯示器應用平臺，可以實(shí)現功耗、性能與集成的最佳平衡，從而推動(dòng)下一代智能設備的發(fā)展。i.MX解決方案包括基于 ARM9、ARM11和ARM Cortex-A8與ARM Cortex-A9核心技術(shù)的各種處理器，可用以支持迅速增長(cháng)的消費電子、汽車(chē)和工業(yè)市場(chǎng)、數據連接、醫療保健、網(wǎng)絡(luò )等各種應用。這些解決方案將產(chǎn)品的交互性帶入全新的境界。 最早期的i.MXS應用處理器采用ARM920T內核，是面向.NET Micro Framework應用的解決方案，這些應用包括遠程控制、家庭自動(dòng)化系統、零售終端、HMI(人機界面)面板和其他對設備體積要求較高的設備。 到了i.MX25系列，飛思卡爾擴展了飛思卡爾的ARM9產(chǎn)品組合，重點(diǎn)面向工業(yè)控制和常規嵌入式市場(chǎng)，集成了許多新特性。其高達400 MHz的運行頻率、低功耗和多種連接選擇可以滿(mǎn)足工業(yè)控制和常規嵌入式產(chǎn)品不斷增長(cháng)的需求，同時(shí)使客戶(hù)可以減少其系統的總體物料成本。 i.MX27多媒體應用處理器則將專(zhuān)用的硬件視頻加速器和一個(gè)高速ARM926EJ-S內核以智能的方式集成在一起，既實(shí)現了高性能，又保持了低功耗運行。i.MX27和i.MX27L處理器都具有一系列連接選擇和可靠的安全性。i.MX27處理器的豐富特性使其成為IP視頻和IP語(yǔ)音(V2IP)無(wú)繩電話(huà)和移動(dòng)電話(huà)、智能遙控器、銷(xiāo)售終端、控制設備、中低端PND和許多其他無(wú)線(xiàn)應用的理想選擇。 i.MX28系列多媒體應用處理器面向工業(yè)控制和消費電子應用，在基于A(yíng)RM9的器件中集成了無(wú)與倫比的顯示、電源管理和連接特性，降低了成本敏感型應用的系統成本和復雜性。i.MX28具有優(yōu)化的性能和功耗，非常適合無(wú)風(fēng)扇系統或由電池供電的便攜式設備。另外，帶有觸摸屏功能的LCD控制器使設計人員能夠設計出許多應用需要的有創(chuàng )意的、直觀(guān)的用戶(hù)界面。也有面向汽車(chē)應用的i.MX28系列產(chǎn)品。 經(jīng)過(guò)i.MX31處理器(基于A(yíng)RM11處理器內核)、i.MX35、i.MX37、i.MX50(基于A(yíng)RM Cortex-A8內核)、i.MX51、i.MX53等系列多媒體處理器的持續演進(jìn)，飛思卡爾的多媒體處理器在市場(chǎng)上備受美譽(yù)。之后，飛思卡爾再接再厲，又重磅推出i.MX6系列。 i.MX 6系列是基于A(yíng)RM Cortex-A9架構，包括單核、雙核和四核在內的高擴展性多核系列應用處理器平臺，促進(jìn)了消費電子、工業(yè)和汽車(chē)車(chē)載娛樂(lè )系統等新一代應用的發(fā)展。通過(guò)與ARM Cortex-A9架構的高效處理能力、前沿性的2D與3D圖形以及高清晰視頻功能實(shí)現一流水平的集成，i.MX 6系列可以提供令人矚目的多媒體性能，以支持超越現有界限的下一代用戶(hù)體驗。使i.MX單核、雙核和四核產(chǎn)品獲得備受贊賞的可擴展性的一個(gè)原因是PF系列電源管理IC。通過(guò)與i.MX 6平臺簡(jiǎn)化的電源要求相結合，PF系列能夠提供各種應用所需的所有電壓域，顯著(zhù)降低了物料成本并簡(jiǎn)化了系統設計。 i.MX6系列的單核、雙核和四核實(shí)施方案實(shí)現了硬件可擴展，軟件和引腳完全兼容，有利于工程師更快速的開(kāi)發(fā)出具備差異化的產(chǎn)品。i.MX 6四核系列通過(guò)提供運行速度達到1.2GHz的四個(gè)ARM Cortex-A9的內核，并結合集成的3D圖形單元和1080p編碼/解碼視頻引擎，同時(shí)提供了電源管理功能以支持350mW的1080p視頻回放，從而解決了多核處理器無(wú)法在電池供電場(chǎng)景下的應用。新一代平臺可以提供全新等級的多媒體性能和超強的穩定性，十分適用于眾多工業(yè)智能設備。 i.MX6系列芯片比較 一個(gè)i.MX處理器的例子是，在家庭能源管理系統中，通常需要提供綜合用戶(hù)界面和廣泛連接功能。飛思卡爾具有多種基于業(yè)界領(lǐng)先Power Architecture和ARM處理器的解決方案，非常適用于這種應用，系統方案示例見(jiàn)下圖。其中灰色部分為MPU(微處理器)的框圖，采用了飛思卡爾通信處理器、電源管理器件、無(wú)線(xiàn)收發(fā)器、圖形處理器等廣泛的產(chǎn)品線(xiàn)，如MPC8308、MC13224、S08QE、I.MX233、I.MX6S等,飛思卡爾的解決方案使智能家居中的各個(gè)點(diǎn)都可以通過(guò)一個(gè)集中的點(diǎn)連接和控制，實(shí)現高能效和能源優(yōu)化。 基于飛思卡爾廣泛產(chǎn)品線(xiàn)的家庭能源管理系統示例 在以上眾多i.MX處理器的成功基礎上，飛思卡爾還將在未來(lái)發(fā)布多款新型i.MX應用處理器。 完善的生態(tài)環(huán)境 飛思卡爾的i.MX產(chǎn)品不僅取得了良好的業(yè)界口碑，也獲得了廣泛的第三方開(kāi)發(fā)工具的支持。如Mentor Graphics (GUI)，ThunderSoftware (系統集成)，Archermind (系統集成)，Bitland和Malata (ODM)，Richitechie和Aigo (交鑰匙解決方案)等。通過(guò)廣泛開(kāi)展同業(yè)內的合作，飛思卡爾及其合作伙伴形成并完善了產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈，并且致力于為客戶(hù)提供最有力的支持。 |
