一、跨界处理器

i.MX RT 系列 MCU 是由 NXP 推出的跨界处理器,跨界是指该系列MCU的定位既非传统的微控制器、也非传统的微处理器。

微控制器的优势在于实时性高,中断响应迅速,通常采用ARM Cortex-M 系列内核。

应用处理器的优势在于处理能力强,主频高,通常采用ARM Cortex-A系列内核。

i.MX RT 系列 MCU 则综合了两者的优势,既具备高频率、高处理性能,也具备中断响应迅速、实时性高的特点,所以称之为跨界处理器(Crossover Processors)。

二、i.MX RT 子系列概览

1. 命名规则

2. RT10XX系列

i.MX RT10xx 系列 MCU 是 NXP 第一代跨界处理器,采用 ARM Cortex-M7 内核,主频高频 600 Mhz。

i.MX RT 10XX 系列主要子系列对比图如下所示:

3. RT11XX系列

i.MX RT1170 MCU 系列结合了优越的计算能力和多媒体功能,采用ARM Cortex-M7(1Ghz)和ARM Cortex-M4(400MHz)双核设计。

i.MX RT1160 MCU系列采用ARM Cortex-M7(600MHz)和ARM Cortex-M4(400MHz)双核设计。

i.MX RT 11XX 系列主要子系列对比图如下所示:

4. RT500和RT600系列

i.MX RT500 和 i.MX600系列更加注重安全,拥有一个高性能DSP内核和ARM Cortex-M33核心。

产品资源对比图如下:

5. 安全性能对比

三、i.MX RT1062

1. 芯片介绍

i.MX RT1062属于 i.MX RT1060 系列,i.MX RT1060 将片上SRAM 的容量翻倍,达到了1MB,同时保持了与i.MX RT1050之间的引脚兼容性。

i.MX RT1060 系统框图如图(每款芯片的具体资源需要查看其数据手册):

内核

  • ARM Cortex-M7内核
    • 32 KB L1 指令Cache(I-cache)
    • 32KB L1 数据Cache(D-cache)
    • 全功能FPU,支持VFPv5架构
    • 支持Armv7-M Thumb指令集
  • 集成MPU,高达16个独立的保护区
  • 紧密耦合的GPIO,操作频率和ARM 内核主频相同
  • 高达512KB的I-TCM和D-TCM
  • 主频600MHz

片上存储空间

  • Boot ROM(128KB)(用户不能使用)
  • 片上RAM(1MB)
    • 512KB OCRAM 用于ITCM/DTCM和OCRAM共享
    • 专用的512KB OCRAM

外部存储器接口

  • 8/16bit SDRAM,支持SDRAM-133和SDRAM-166
  • 8/16bit SLC Nand Flash,带有ECC软件处理
  • SD/eMMC
  • SPI Nor/Nand Flash
  • 支持XIP启动的并行Nor Flash

定时器

  • 两个通用可编程定时器(GPT)
    • 每个都是4通道,32位分辨率定时器
    • 每个都支持标准捕获和比较操作
  • 四个周期中断定时器
    • 通用32位分辨率定时器(PIT)
  • 周期中断生成
  • 四个正交定时器(QTimer)
    • 每个都是4通道,16分辨率定时器
    • 每个都支持标准捕获和比较操作
    • 正交解码器集成
  • 四个FlexPWMs
    • 每个支持8个独立的PWM通道
    • 适用于电机控制应用的16位分辨力PWM
  • 四个正交编码器和解码器

接口

  • 显示接口
    • 并行RGB LCD 接口
  • 音频接口
  • S/PDIF 输入和输出
  • 三个SAI接口(支持I2S、AC97、TDM、codec/DSP接口)
  • MQS接口
  • 2D图形加速引擎
  • 摄像头接口
    • 支持24bit、16bit、8bit的CSI输入
  • 通信接口
    • 两个USB 2.0 OTG控制器,集成了PHY接口
    • 两个uSDHC接口
    • 两个10/100M以太网控制器
    • 8个通用异步串口
    • 四个I2C接口
    • 四个SPI接口
    • 两个 FlexCAN接口
    • 一个支持灵活的数据速率的FlexCAN接口
    • 三个FlexIO接口
  • GPIO和引脚复用
  • 带有中断能力的通用GPIO接口
  • 输入/输出复用控制器( IOMUXC)提供集中的pad控制
  • 模拟接口
    • 两个ADC,每个带有16通道
    • 四个模拟比较器(ACMP)

电源管理单元

  • 全PMIC集成,包括片上DC-DC和LDO
  • 温度监测器
  • GPC硬件电源管理控制器

安全模块

  • 高保证引导(HAB)
  • 数据协处理器(DCP)
    • AES 128、ECB、CBC模式
    • SHA-1和SHA-256
    • CRC32
  • 总线加密引擎(BEE)
    • AES-128、ECB、CTR模式
    • 实时QSPI Flash解密
  • 真随机数生成器(TRNG)
  • 安全的非易失性存储(SNVS)
    • 安全的实时时钟(RTC)
    • 零主密钥(ZMK)
  • 安全的JTAG控制器(SJC)

2. 官方文档

开发过程中主要用到数据手册和参考手册,都可以在 NXP 官方网站下载:

https://www.nxp.com.cn/products/processors-and-microcontrollers/arm-microcontrollers/i-mx-rt-crossover-mcus/i-mx-rt1060-crossover-mcu-with-arm-cortex-m7-core:i.MX-RT1060?tab=Documentation_Tab

  • 数据手册:IMXRT1060IEC(i.MX RT1060 Crossover MCUs for Consumer Products)
  • 数据手册: IMXRT1060CEC(i.MX RT1060 Crossover MCUs for Consumer Products)
  • 参考手册:IMXRT1060RM(i.MX RT1060 Processor Reference Manual)

3. 参考资料

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