恩智浦的跨界MCU，为可穿戴设备和物联网设备集成了DSP、2D GPU

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 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
• 封装 – FOWLP249、WLCSP141

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。

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。