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NXP MIMXRT1050EVK與開發軟體簡介

關鍵字 :NXPi.MXRT1050跨界處理器

恩智浦半導體(NXP Semiconductors)所推出的i.MX RT系列的跨界處理器，不但擁有高效能、高整合度與低成本的特性外，同時保持了傳統微控制器(MCU)的易用性。其應用領域包含了音訊子系統、消費性和醫療保健、居家和智慧建築、工業運算、馬達控制和電力轉換。


i.MX RT系列跨界處理器的主要Features如下:




MIMXRT1050 EVK開發板簡介

i.MX RT1050為i.MX RT 系列第一顆高性能內含600MHz, Cortex-M7的跨界處理器。而其相對應MIMXRT1050EVK為4層電路板設計，此入門級開發板提供了開發人員熟悉i.MX RT1050處理器的平台。開發板規格與方塊圖如下:

Processor

MIMXRT1052DVL6B

Memory

256Mb SDRAM Memory

512Mb Hyper Flash

64Mb QSPI Flash

TF socket for SD card

Display Interface

Parallel LCD connector

Camera

CMOS Sensor Interface

Audio Connector

3.5mm Audio Headphone Jack

Board-Mounted Microphone

Left & Right Speaker out connectors

SPDIF Interface(unpopulated)

USB

USB 2.0 OTG Connector

USB 2.0 Host Connector

User Interface Button

ON/OFF, POR Reset, Reset, USER Button

Expansion Port

Arduino Interface

Debug Connector

JTAG 20-pin Connector (SWD by default)

OpenSDA with DAP-Link





MIMXRT1050EVK前視圖

 

MIMXRT1050EVK後視圖


MIMXRT1052DVL6B Features

  • 高性能Cortex-M7
  • 3020 CoreMark/1284 DMIPS @ 600 MHz
  • 高達512 kB緊耦合記憶體(TCM)
  • MCUXpresso SDK涵蓋對Amazon FreeRTOS的支持
  • 即時低延遲回應，低至20 ns
  • 通過集成DC-DC轉換器實現行業最低的動態功耗
  • 低功耗運行模式下運行頻率為24MHz
  • 面向GUI和增強HMI的先進多媒體
    • 2D圖形加速引擎
    • 並行攝像頭感測器介面
    • LCD顯示幕控制器(高達WXGA 1366x768)
    • 3x I2S，面向高性能多通道音訊
  • 豐富的外部存儲介面選項
    • NAND、eMMC、QuadSPI NOR Flash和Parallel NOR Flash
  • 無線連接介面：
    • Wi-Fi®、Bluetooth®、Bluetooth Low Energy、ZigBee®和Thread™
  • 由MCUXpresso SDK、IDE和配置工具提供支援

 

電源樹

MIMXRT1050EVK提供了3種供電方式，DC5V外部電源接到J2以及J9、J28端口，不同電源需要需要透過J1的jumper來做配置。細節如下：

電源供應

J1 設定

J2

1-2

J9

3-4

J28

5-6


MIMXRT1050上下電時序與電源控制圖




啟動模式(Boot Mode)配置

i.MX RT1050有四種啟動模式(一種保留供恩智浦使用)。啟動模式的選擇是透過BOOT_MODE暫存器的值決定。使用者可透過MIMXRT1050 EVK上的(SW7-3和SW7-4)來選擇啟動模式。

啟動模式引腳設置

BOOT_MODE[1:0](SW7-3 SW7-4)

啟動類型

00

從內部Fuse啟動

01

串行下載(Serial Download)

10

內部啟動(Internal Boot)

11

保留


正常啟動類型通常選擇內部啟動(Internal Boot)，其透過外部BOOT_CFG GPIO配置。典型的啟動模式與啟動設備設置如下：

典型的啟動模式與啟動設備設置

SW7-1

SW7-2

SW7-3

SW7-4

啟動設備

OFF

ON

ON

OFF

Hyper Flash

OFF

OFF

ON

OFF

QSPI Flash

ON

OFF

ON

OFF

SD Card


SDRAM記憶體

MIMXRT1050 EVK採用了一塊256Mb、166MHz SDARM記憶體(MT48LC16M16A2B4-6AIT: G)。

 

SD卡插槽

開發板上的SD卡插槽(J20)是用於USDHC1接口的Micro SD插槽。如果開發者想要從SD卡啟動，則啟動設備開關(SW7)設置應為ON、OFF、ON、OFF。

 

Hyper Flash

開發板上有一個512Mb Hyper Flash。如果開發者想要從Hyper Flash啟動，則啟動設備開關(SW7)設置應為OFF、ON、ON、OFF。

 

QSPI Flash

開發板上有一個64Mb QSPI Flash。如果開發者想要從QSPI Flash啟動，則啟動設備開關(SW7)設置應為OFF、OFF、ON、OFF。

 

乙太網路連接器

MIMXRT1050處理器內建了一個乙太網Mac控制器。MIMXRT1050 EVK的乙太網路子系統是由KSZ8081RNB 10/100MTransxceiver(U16)和帶集成磁路的RJ45(J19)所構成。

 

USB PHY連接器

MIMXRT1050處理器內建2個USB 2.0 PHY，能以1.5Mbits/s low-speed(LS)，12Mbits/s full-speed(FS)，或是480Mbits/s high-speed(HS)連接到USB 主機/設備系統。

 

音頻輸入/輸出連接器

MIMXRT1050 EVK使用Wolfson低功耗、高品質立體聲邊解碼器WM8960。MIMXRT1050 EVK包括一個耳機接口(J12)、一個板載麥克風(P1)、兩個揚聲器接口(J16、J17)和SPDIF接口(J14＆J18、DNP)。J12是一款3.5mm音頻立體聲耳機插孔，支持插入檢測。

 

OpenSDA電路(DAP-Link)

OpenSDA電路(CMSIS-DAP)是一款開放標準串列和調試適配器。它負責連通USB主機與嵌入式目標處理器之間的串列和調試通信。

CMSIS-DAP配有一個大型存放區設備(MSD)開機載入程式，可為不同CMSIS-DAP應用（如快閃記憶體程式設計器、運行控制調試介面、串口轉USB轉換器等）提供快速簡便的載入機制。可以同時運行兩個或多個CMSIS-DAP應用。例如，運行控制調試應用程式和串口轉USB轉換器並行運行，以提供虛擬COM通信介面，同時只需一個USB連接即可通過CMSIS-DAP進行代碼調試。

對於MIMXRT1050 EVK，J28是USB主機和目標處理器之間的連接器。跳至串列下載器模式，以使用穩定的DAP-Link調試器功能。如果開發人員想讓OpenSDA進入開機載入程式模式，J27應跳到1-2，並在上電時按SW4。同時，OpenSDA支持U盤拖放。首先，使用串列下載器模式並將鏡像檔拖放到U盤。然後選擇Hyper快閃記憶體作為啟動設備並重定板子，鏡像即會運行。

 

JTAG連接器

J21為標準20-pin/2.54mm Box Header JTAG連接器。引腳定義如下圖所示。默認支持SWD。




Arduino擴充介面

J22-J25(未焊接)被設計為Arduino接口。Arduino接口的引腳定義如下所示。

J22

J23

UART_RX/D0

A0/ADC0

UART_TX/D1

A1/ADC1

D2/INT0

A2/ADC2

D3/INT1/PWM/OC2B

A3/ADC3

D4/T0/XCK

A4/ADC4/SDA

D5/TI/PWM

A5/ADC5/SCL

D6/AIN0/PWM/OC0A

 x

D7/AIN1/PWM

 x

 

J24

J25

D8/CLKO/ICP1

NC

D9/OC1A/PWM

IOREF

D10/SPI_CS

RESET

D11/OC2A/PWM/SPI_MOSI

3.3V

D12/SPI_MISO

5V

D13/SPI_CLK

GND

GND

GND

AREF

VIN

D14/I2C_SDA

 x

D15/I2C_SCL

 x

 

相機模組介面

i.MX RT1050支持一個並行CSI(Camera Sensor Interface)接口。MIMXRT1050 EVK有一個相機模組連接器(J35)。

 

LCD介面

增強型液晶顯示器介面(eLCDIF)為通用顯示控制器，支援1280x800 @60。

eLCDIF支援動態圖像(moving pictures)並需要RGB mode(DOTCLK介面)的顯示。

eLCDIF提供完整可編程(programmable)功能：

  • 匯流排主介面到源框架緩衝區(frame buffer)資料，用於刷新顯示器。
  • 藉由I/O MUX選項，支援8/16/18/24/32位元LCD資料匯流排。
  • DOTCLK LCD介面的可程式設計時序和參數。



MCUXpresso軟體開發工具

MCUXpresso為恩智浦半導體(NXP Semiconductors)提供自家Arm Cortex-M MCUs的軟體開發工具，其核心技術包含：

  • MCUXpresso IDE ‒ 一個功能齊全的易於使用的集成開發環境（IDE），用於創建，構建，調試和優化您的應用程式。
  • MCUXpresso SDK ‒ 專為您的處理器和開發板而構建的開源軟件開發套件（SDK）。
  • MCUXpresso Config Tools ‒ 全面的系統配置工具套件，包括引腳，時鐘和外設。
  • MCUXpresso Secure Provisioning Tool ‒ 用於證書和金鑰管理、安全鏡像準備以及設備指配和程式設計的安全指配工具



MCUXpresso IDE

一款免費、專業等級、Eclipse-based / ARM GCC compiler的開發工具。

支援的調試適配器有

  • SEGGER J-Link
  • PE Micro Multilink
  • NXP CMSIS-DAP




MCUXpresso SDK

MCUXpresso SDK包含以下部分：

  • Arm CMSIS-CORE startup and device header files and CMSIS-DSP standard libraries
  • Open-source peripheral drivers that provide stateless, high performance, easy-to-use APIs
  • Drivers for communication peripherals also include high-level transactional APIs for high-performance data transfers and RTOS wrappers that leverage native RTOS services to better comply with the RTOS cases
  • High-quality software: all drivers and startup code are MISRA-C:2004 compliant and checked with Coverity static analysis tools
  • Real-time operation systems (RTOS) kernels pre-integrated: Amazon FreeRTOS



MCUXpresso Config Tools

這些配置工具使開發人員可以快速構建定制SDK，並利用引腳，時鐘和外設工具產生用於客製板的初始化C代碼。

  • SDK Builder - Packages custom SDKs based on user selections of MCU, evaluation board, and optional software components for use with MCUXpresso software and tools.
  • Pins Tool - Assigns internal signals to external pins, sets electrical properties, I/O conflict resolution options and generates ANSI-C source code that drops into the MCUXpresso SDK environment.
  • Clocks Tool - For a graphical representation of the MCU clock tree system and interactive user controls as well as assistance with system fine-tuning.
  • Peripherals Tool - Enables selection of desired peripherals (i.e. UART, ADC, SPI, etc.) and generates initialization code, and configures higher level application code for USB projects.
  • Project Updater - Works directly with existing SDK-based IDE projects with generated Pins, Clocks, and Peripheral source files.
  • Device Configuration – Tool allows Device Configuration Data (DCD) commands sequence config for pre-initialization of devices at boot time.
  • Trusted Execution Environment (TEE) – Configures protection and isolation of sensitive parts of the application.
  • Project Cloning - Creates a standalone SDK project based on an example application available within SDK release.


MCUXpresso Secure Provisioning Tool

MCUXpresso Secure Provisioning Tool是一款基於GUI的應用程式，用於簡化在恩智浦MCU設備上可啟動的可執行檔的生成和指配。

 

MCUXpresso Secure Provisioning Tool Features

  • Graphical User Interface
  • Command Line Interface
  • Key/Certificate management and generation
  • Secure image preparation
  • Alignment with MCUXpresso Config Tools
  • Device Provisioning and Programming







網路資源:
i.MX RT Crossover MCUs  Overview Page:
https://www.nxp.com/products/processors-and-microcontrollers/arm-microcontrollers/i.mx-rt-crossover-mcus:IMX-RT-SERIES

i.MX RT1050 Crossover MCU Overview Page:
https://www.nxp.com/products/processors-and-microcontrollers/arm-microcontrollers/i.mx-rt-crossover-mcus/i.mx-rt1050-crossover-mcu-with-arm-cortex-m7-core:i.MX-RT1050

MIMXRT1050-EVK: i.MX RT1050 Evaluation Kit Overview Page:
https://www.nxp.com/design/development-boards/i.mx-evaluation-and-development-boards/i.mx-rt1050-evaluation-kit:MIMXRT1050-EVK

MCUXpresso Software and Tools Overview Page: 
https://www.nxp.com/mcuxpresso

MCUXpresso Software and Tools Community Site:
https://community.nxp.com/community/mcuxpresso

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