Digitale Kombiinstrumente im Automobil schneller entwickelt

MCU-basierte Designs um spezialisierte SoCs erweitert

Designs für anspruchsvolle Kombiinstrumente stellen Entwickler vor erhebliche Herausforderungen, denn hoch entwickelte Grafiksysteme müssen in der Lage sein, komplexe Informationen, die sich in sehr kurzen Zeitabständen ändern, in Echtzeit darzustellen.

Doch auch diese Systeme erfordern in der Regel konventionelle Mikrocontroller-Funktionen für die Verwaltung der angeschlossenen Kommunikations- und Peripheriegeräte (wie beispielsweise Audio).

Bildergalerie

Um die grundlegenden Systemanforderungen mit erweiterter Grafikleistung zu kombinieren, könnten Automobildesigner die vertrauten MCU-basierten Designs um spezialisierte SoCs erweitern, um die Verarbeitung von Grafiken und anspruchsvollem Anwendungscode zu beschleunigen (Bild 2, siehe Bildergalerie).

Vorteile der Serie i.MX6 von NXP

Die Anwendungs-SoCs der Serie i.MX6 bieten für Designer von Kombiinstrumenten in der Automobilbranche eine besonders effektive Lösung an: Entwickler können in der Regel ein vorhandenes i.MX6-basiertes Kombiinstrumenten-Design skalieren, indem sie den jeweiligen Baustein der i.MX6-Familie einsetzen, der den Anforderungen der Anwendung in Bezug auf Kosten und Leistung am besten entspricht.

Die i.MX6-Serie ist unter anderem auch als skalierbare Plattform für Anwendungen konzipiert, die mit mehreren ARM-Cortex-A9-Prozessoren und integrierten Grafikprozessoren (GPUs) für Hochleistungsgrafiken ausgerüstet sein können.

Für anspruchsvolle, rekonfigurierbare 3D-Kombiinstrumente bieten die Produktfamilien i.MX6DualPlus und i.MX6QuadPlus mit Doppelkern- bzw. Vierkernprozessor eine hohe Rechenleistung an. Neben ihren Prozessorkernen, die bis zu 1,2 GHz leisten, sind diese Komponenten mit 1 MB L2-Cache, optimierter 64-Bit-DDR3- oder 2-Kanal-32-Bit-LPDDR2-Unterstützung sowie integrierter FlexCAN-, MLB-Bus-, PCI-Express- und SATA-2-Konnektivität ausgerüstet.

Darüber hinaus verfügen die Bausteine über LVDS-, MIPI-Display-, MIPI-Kamera- und HDMI-v1.4-Schnittstellen, die in der Regel für den Einsatz in hochklassigen Automotive-Multimedia-Anwendungen erforderlich sind. Für weniger anspruchsvolle Anwendungen bieten Bausteine wie der i.MX6Solo eine kostengünstigere Alternative, die dennoch mit ARM-Cortex-A9-Kern, Grafikbeschleunigung, 512-KB-L2-Cache und 1 x 32-LP-DDR2-Speicherschnittstelle und der vollen Palette von Konnektivitätsoptionen aufwartet.

Die Bausteine der i.MX6-Familie sind über die ganze Serie hinweg nahezu Pin-kompatibel. In der Praxis stehen jedoch der einfachen Austauschbarkeit zum Skalieren einige Konfigurationsunterschiede im Wege. Zum Beispiel zeigen der i.MX6DualPlus und der i.MX6QuadPlus an einigen Pins ein paar kleine, aber wichtige Unterschiede.

Bei Quad-Core-Systemen werden die VDD_ARM_IN-Pins mit der Spannungsversorgung verbunden. Bei Dual-Core-Systemen hingegen werden diese Pins sowie die VDD_ARM23_CAP-Pins zur Reduzierung des Leckstroms in der Regel mit Masse kurzgeschlossen. Quad-Core-Designs erfordern zudem externe Kondensatoren an den VDD_ARM23_CAP-Pins.

Die Bausteine am unteren Ende der Serie zeigen einige zusätzliche Unterschiede bei der Pin-Konfiguration. Im Allgemeinen sind diese Unterschiede jedoch, gemessen an der Pinkompatibilität innerhalb der Produktfamilie insgesamt, relativ gering.

(ID:44912200)