NXP i.MX RT500 是继NXP i.MX RT600 系列之后的第二款 Cortex-M33 跨界 MCU 。不过,相比之前的RT600,这次的NXP i.MX RT500针对低功耗的 HMI 应用进行了优化,例如可穿戴设备、智能家居、物联网设备等。除此之外,NXP i.MX RT500还通过优化能源消耗来延长了智能手表等可穿戴设备的续航时间,一次充电后最多可使用高达 40 天。
一般来说,恩智浦跨界的MCU 主频通常会是 600 MHz 或者更高,但NXP i.MX RT500 Cortex-M33 却仅限于 200 MHz。其实这是因为,此次的NXP i.MX RT500 Cortex-M33结合了200 MHz 的 Tensilica Fusion F1 DSP 和 2D GPU。
![NXP i.MX RT500方框图](https://cnx-software.cn/wp-content/uploads/2021/09/NXP-i.MX-RT500%E6%96%B9%E6%A1%86%E5%9B%BE-720x406.jpg)
NXP i.MX RT500 主要的特性和规格:
- MCU 内核 – Cortex-M33@ 高达 200 MHz,带有 Arm TrustZone、M33 内置内存保护单元 (MPU)、用于 DSP 功能的 PowerQuad 硬件加速器、用于非对称加密算法的 CASPER 加密协处理器
- DSP 内核 – Cadence Tensilica Fusion F1 DSP @ 高达 200 MHz
- 片上存储器
- CPU 和 DMA 引擎均可访问多达 5 MB 的系统 SRAM
- 2 个 32 kB FlexSPI 缓存
- 外部存储接口
- 带有动态描述的四路/八路 SPI 闪存
- 2 个 SD/eMMC 存储卡接口,包括一个支持 eMMC 5.0 和 HS400/DDR 操作的接口
- 图形 – 具有矢量图形加速的 2D GPU
- 液晶接口
- 8/10/16/18/24 位并行 LCD (FlexIO)
- 数字信号接口
- 摄像头 – CSI 8/10/16 位并行 (FlexIO)
- 外设
- 8通道数字麦克风接口
- 1x USB 高速主机/设备控制器
- 多达 12 个 FlexComm 接口,可配置为 SPI/I2C/I2S/UART
- 1x SPI 高达 50 MHz
- 2x I3C 总线接口
- 高达 1 Msps 的 12 位 ADC
- 2 个 32 通道 DMA 引擎
- 安全
- 安全隔离
- 通过适用于 ARMv8-M 的 Arm TrustZone 技术保护执行环境
- 通过硬件引擎对称密钥隔离
- 安全启动
- 安全存储 – 基于物理不可克隆功能 (PUF) 的密钥存储、用于代码存储的片外闪存的动态 AES 解密 (OTFAD)
- 安全调试– 基于证书的调试认证机制
- 具有真实性(RSA 签名)和机密性(AES-CTR 加密)保护的固件更新
- 硬件加密加速器 – 256 位 AES、具有 256 位熵的 TRNG、SHA-256 和 SHA-1
- 128 位通用唯一标识符 (UUID) 和 256 位复合设备标识符 (CDI)
- 拥有部分EdgeLock保障计划
- 安全隔离
- 封装 – FOWLP249、WLCSP141
![NXP iMX RT595、RT555、RT533数据表](https://cnx-software.cn/wp-content/uploads/2021/09/NXP-iMX-RT595%E3%80%81RT555%E3%80%81RT533%E6%95%B0%E6%8D%AE%E8%A1%A8-720x402.jpg)
查看了该MCU的数据表之后,我发现有 i.MX RT595(DSP + GPU + 5MB SRAM)、i.MX RT555(GPU + 5MB SRAM、没有 DSP)和 i.MX RT533(3MB SRAM、没有DSP、没有GPU)。
带有 LVGL 开源图形库的 MCUXpresso SDK 支持 NXP i.MX RT500 系列微控制器,并且还提供了“eIQ Inference with TensorFlow Lite Micro”、语音智能技术 (VIT) 库,以及用于启用持续在线语音检测和本地命令的语音 UI 。正如我们将会在下文中看到的,恩智浦 i.MX RT500 MCU 可以运行 FreeRTOS,而且还提供了其他几种商业解决方案。
![MIMXRT595-EVK引脚图](https://cnx-software.cn/wp-content/uploads/2021/09/MIMXRT595-EVK%E5%BC%95%E8%84%9A%E5%9B%BE-720x595.jpg)
其实,除了以上提到的开发。恩智浦还设计了一款基于NXP i.MX RT595 跨界 MCU 的评估套件,该套件带有 MIMXRT595-EVK,允许开发人员评估新处理器的存储、显示和音频功能,用户可以选择使用 Arduino 扩展板、5.5 英寸 1280×720 LCD 显示屏和触摸敏感覆盖层,或者是分辨率为 390×390 的 1.2 英寸圆形触摸屏显示器。
我们可以通过下面的视频了解配备了圆形显示屏的评估套件,该视频展示了一个基于 Crank Software Storyboard 图形工具包的用户界面(Wearable UX),该设备可以运行 FreeRTOS 开源实时操作系统,这对于 200 MHz 的设备来说是十分流畅的了。
相关视频链接,点击此处可查看。
其实,我第一次知道恩智浦i.MX RT500 跨界 MCU 是因为看了 Microej 的一份新闻稿,这篇新闻稿声称:“由于RT500 智能节电的核心功能,智能手表在使用标准电池时,可以实现长达 40 天的续航”。
这篇新闻稿还说明这个续航功能在 MICROEJ VEE 的平台上可以通过三种优化方法实现:
- 通过六种不同的电源模式可以降低有功功率,可自动调整功耗以延长电池寿命(FULL、HIGH、LOW、SLEEP、SUSPEND 和 OFF)。通过自动电压调整和优化 RAM 分配,进一步降低功耗
- 通过调度多任务处理和定时器同步来减少处理时间,所有通用库堆栈(UI、IoT 等)都经过重新设计,从而利用 NXP i.MX RT500 MCU 的硬件执行单元。
- 由于新型跨界 MCU 的内置低功耗模式,在处于 SUSPEND 电源状态时自动降低电压,因此降低了待机功耗。
如果你们对NXP i.MX RT500 的电源管理感兴趣,恩智浦的系统工程师 Alejandra Guzmán在 All About Circuits 上写了一篇关于该主题的详细文章。你们可以查看了解详情。
另外,根据恩智浦官方的说法,NXP i.MX RT500 跨界 MCU 的“库存可用性十分有限”。几乎都没有一家分销商有库存,这样的话订单交付时间通常就会比较长,大约需要 52 周,这就是2021年的现状。
MIMXRT595-EVK 评估套件现在的售价是 129 美元,目前有 16 件库存。你们可以在产品页面上找到更多的信息,包括数据表、软件资源和购买开发工具的链接等。
![](https://cnx-software.cn/wp-content/uploads/2021/05/cnx-nicholas.jpg)
文章翻译者:Nicholas,技术支持工程师、瑞科慧联(RAK)高级工程师,深耕嵌入式开发技术、物联网行业多年,拥有丰富的行业经验和新颖独到的眼光!