Linux-дружественный SBC смешивает i.MX6 с Kintex-7 FPGA

Micro / sys представила SBC размером SIC4661 в формате EPIC, который сочетает в себе Ques SoC Freescale i.MX6 с FPGA Xilinx Kintex-7 и предлагает расширенную поддержку камер.

В последний раз, когда мы слышали от Micro / sys, Джордж У. Буш был президентом, а у Intel все еще была архитектура процессора под названием XScale.
Как и около 2008 года, одноплатный компьютер на базе XScale RCB1626 , новый SBC4661 работает под управлением Linux и использует интерфейс расширения StackableUSB .


SBC4661

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

По словам Micro / sys, SBC4661 разработан для высокотехнологичных систем безопасности, транспорта, военных, промышленных, коммуникационных, визуальных и медицинских систем.
Несмотря на то, что его форм-фактор EPIC составляет 6,5 x 4,5 дюйма, а также совместимы с EPIC и PC / 104 монтажными отверстиями, интерфейс расширения ввода / вывода вместо этого соответствует стандарту StackableUSB .
Этот защищенный стандарт шины Micro / sys использует USB в качестве шины ввода-вывода нижнего уровня, поддерживая до 16 модулей в стеке, расположенных как над, так и под ведущим устройством шины USB.

Компания Micro / sys ранее поставила два готовых к работе Linux SBC на базе чипа системы i.MX51 на базе ARM Cortex-A8 от Freescale: SBC5651 и аналогичный SBC1651, в который добавлена ​​ПЛИС Xilinx Spartan-6.
По словам представителя Micro / sys, компания скоро отправит еще один i.MX5x SBC с улучшенным зрением, который является одной из специализаций компании наряду с FPGA.

Новый SBC4661 придерживается гибридного подхода ARM / FPGA SBC1651, но обновляет оба процессора.
Он сочетает в себе четырехъядерный процессор Freescale i.MX6 на базе Cortex-A9 с тактовой частотой 1 ГГц и FPGA Xilinx Kintex-7.
Kintex-7 более мощный, чем Spartan-6.
Кроме того, версия 325T, которая доступна здесь вместе с моделями 70T, 160T и 410T, имеет почти в три раза больше сложных логических блоков и более чем в 13 раз больше DSP-срезов, чем низкоуровневая FPGA Artix-7 в Xilinx. Zynq-7020 SoC.

На SBC4661 у Kintex-7 есть собственный 1 ГБ запаянной памяти DDR3 SDRAM, концентратор PCIe и несколько разъемов ввода / вывода для определенных пользователем внешних плат ввода / вывода, говорит Micro / sys.
ПЛИС может быть настроена двумя способами.
Во-первых, вы можете установить программное ядро MicroBlaze от Xilinx, чтобы позволить FPGA функционировать как отдельный процессор.
Кроме того, Kintex-7 может функционировать в качестве клиента для i.MX6.

Micro / sys предлагает собственную предустановленную встроенную прошивку FPGA, которая обеспечивает доступ для чтения и записи между FPGA и i.MX6 с предустановленными драйверами для Freescale SoC.
Это позволяет ОС Linux обмениваться данными через PCIe или модуль беспроводного внешнего интерфейса (WEIM) с интерфейсами GPIO, XADC, SPI, FMC и DDR3, размещенными на FPGA.
В этом режиме пользователи могут установить несколько IP-ядер из библиотеки IP-ядер Xilinx, а также из библиотеки Micro / sys, сторонних библиотек или собственной проприетарной библиотеки IP-адресов пользователя, «чтобы улучшить обработку входящего ввода-вывода перед передачей его в хост-процессор i.MX6 », - говорит Micro / sys.


Блок-схема SBC4661

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

SBC4661 оснащен 2 ГБ ОЗУ с пайкой DDR3, поддерживающим i.MX6, в дополнение к 1 ГБ паянной памяти DDR3, доступной на ПЛИС.
Плата оснащена 8 ГБ флэш-памяти NAND, слотами SD / MMC и microSD, а также разъемом SATA 2.0.
Варианты загрузки включают раздел флэш-памяти NAND, слот SD / MMC и выделенное выделение флэш-памяти SPI NOR 4 МБ.

Порты реального побережья включают в себя два гигабитных Ethernet-порта, три хост-порта USB 3.0 и порт OTG mini-USB 2.0.
Также имеется порт HDMI и видеовход CVBS, который поддерживает NTSC или PAL через пару разъемов MCX.

Большая часть расширенного ввода / вывода доступна через заголовки, а также через разъемы StackableUSB.
Встроенные интерфейсы дисплея включают в себя TFT и два интерфейса LVDS с поддержкой 4-проводного резистивного касания, а также интерфейс MIPI DSI.

Камеры поддерживаются входами CVBS, а также встроенным интерфейсом MIPI CSI-2. FPGA Kintex-7 обеспечивает интерфейсы для Camera Link, Camera Link HS и камер NTSC / PAL.
FPGA также поддерживает до двух камер CoaXPress, функционирующих в качестве устройства захвата кадров для i.MX6 с использованием таких интерфейсов, как GenICAM и OpenCV, «предоставляя пользователям многозадачного зрения единую плату», - говорит Micro / sys.
SBC4661 предлагает дополнительную поддержку для камер USB3Vision и GigEVision.

Другие встроенные интерфейсы включают в себя аудиовход / ввод, интерфейс USB 2.0, четыре последовательных порта, порт CAN и интерфейс MediaLB (MLB) для сетей MOST.
Существуют также аналоговые входы, а также интерфейсы I2C, SPI и PWM.
Плата поддерживает расширенные рабочие температуры от -40 до 85 ° C.


Комплект разработчика Linux под ключ для SBC4661

Доступен Linux BSP с режимами разработки и графического образа, а также поддержка Android.
Также имеется дополнительный комплект для разработки под ключ Linux с «широкой базой инструментов» (см. Изображение выше).

Краткое описание спецификаций SBC4661

Спецификации, перечисленные для SBC4661, включают в себя:

  • Процессоры:
    • Freescale i.MX6 Quad (4 ядра Cortex-A9 при частоте 1 ГГц)
      • 1 МБ кэш-памяти второго уровня
      • Vivante GC2000 3D / 2D GPU
      • Видеоускоритель
    • Xilinx Kintex-7 FPGA (модели 70T, 160T, 325T или 410T):
      • 12x 10-битных дифференциальных аналоговых входов
      • До 200x линий ввода / вывода TTL
      • Полнодуплексная пропускная способность 60 Гбит / с
      • Интерфейс PCIe и Fast Memory Bus для ARM
      • 5 линий IRQ в ARM для пользовательской прошивки
  • Память / хранение:
    • 2 ГБ припаянной памяти DDR3 (ARM)
    • До 1 ГБ оперативной памяти DDR3 (FPGA)
    • Вспышка SPI NOR 4 МБ
    • 8 ГБ NAND вспышка
    • Слот для SD / MMC
    • MicroSD слот
    • Интерфейс SATA II (или CFast)
  • Дисплей / камера:
    • Поддержка двух дисплеев
    • Порт HDMI 1.4
    • 24-битный TFT через 40-контактный разъем
    • 2x LVDS через 2x 20-контактный разъем
    • 4-проводной резистивный сенсорный интерфейс
    • MIPI DSI через 40-контактный разъем, общий с MIPI CSI-2
    • MIPI CSI-2 через 40-контактный разъем, общий для MIPI DSII
    • CVBS (композитный) видеовход (NTSC или PAL) через 2 разъема MCX
  • Сеть - 2 гигабитных порта Ethernet
  • Другой ввод / вывод:
    • 3x USB 3.0 хост-порта
    • Mini-USB 2.0 OTG порт
    • Хост-интерфейс USB 2.0
    • 4x RS232 / RS485 (конфигурируемая перемычка, 16C550-совместимая) через 2x 20-контактный разъем
    • Аудио вход / выход через 20-контактный разъем (общий для CAN)
    • Шина CAN (FlexCAN 2.0B) через 20-контактный разъем (используется совместно со звуком)
    • Аналоговые входы через 40-контактный разъем
    • Интерфейс MediaLB (MLB) (150 Мбит / с) через 20-контактный разъем
    • I2C и SPI через разъем StackableUSB
    • 3 выхода ШИМ
  • Другие особенности - RTC с аккумулятором;
    сторожевая собака;
    сбросить заголовки
  • Мощность - + 5 В ± 5%
  • Рабочая температура - от -40 до 85 ° C
  • Размеры - 6,5 х 4,5 дюйма (размер EPIC)
  • Операционная система - Linux BSP;
    также поддерживает Android, Windows CE, VxWorks

«Xilinx рад, что его выбрали в качестве неотъемлемого компонента гибко настраиваемой системы обработки зрения», - заявила Ивонн Лин, менеджер по медицинским и промышленным изображениям в Xilinx.

Дальнейшая информация

SBC4661 теперь доступен по цене от 995 долл. США в количестве 25 штук, с более дешевой моделью 70T Kintex 7.
SBC стоит 1295 долларов США в единичных количествах.
Дополнительный комплект для разработки под ключ стоит от 2495 долларов.
Существуют значительные скидки OEM, говорит Micro / sys.
Дополнительную информацию можно найти на странице продукта SBC4661 .