恩智浦半導體自從2017年10月份，推出業界第一顆跨界處理器產品i.MX RT1050以來，不斷豐富跨界處理器產品的組合，尤以今年重磅推出的i.MX RT家族的兩個新成員更具劃時代意義，它們將市場上MCU產品的邊界從性能和成本兩個維度進一步往外拓寬。

      剛剛在10月8日Arm年度技術大會上，恩智浦半導體對全世界公告的i.MX RT1170產品首次將Cortex-M7的主頻提升到1GHz，并輔以高達400MHz Cortex-M4內核、完善的加密安全功能和豐富的外設資源，給用戶提供地表最強勁的高性能和高集成度MCU。

       而今天我們推薦的是一款入門級跨界處理器——i.MX RT1010，該產品于10月10日正式市場發布，低至0.99美金@100kU的定價（可不是親情價）且高達500MHz的主頻，刷新了500MHz性能級產品的價格底線，相對地也是刷新了1美金級MCU產品的性能極限！i.MX RT1010讓性能和價格兼得的不可能成為可能，不僅為一直在性能和價格平衡中忍痛取舍的應用，而且也為只追求成本或性能的應用，都提供了更廣闊的選擇，加速終端產品的創新升級。

i.MXRT1010產品簡介

如圖1所示，i.MX RT1010產品提供以下主要功能：

• 高性能Arm Cortex-M7內核，16KB ICache和8KB DCache

• 128KB片上RAM，能靈活配置為TCM或通用RAM

• 集成高性能電源管理單元，內置DC/DC變換器和LDO電壓調整器降低片外電源電路和上下電時序設計的復雜度

• 雙通道Quad SPI接口，支持零延遲的實時解密運行

• 豐富的串行通信接口，包括UART，SPI，I2C和USB

• 豐富的音頻功能模塊，支持SPDIF和I2S音頻接口

• 支持帶霍爾位置傳感器或無位置傳感器的先進電機控制外設

• 支持多達15個輸入通道的12位ADC和片內溫度傳感器等模擬外設

• 豐富的人機接口包括高速GPIO，FlexIO和4x4鍵盤矩陣接口

• LQFP80的封裝降低PCB的成本

圖1，RT1010產品功能框圖

i.MX RT1010產品共有兩個型號：消費級的MIMXRT1011DAE5A（500MHz主頻）和工業級的MIMXRT1011CAE4A（400MHz主頻）。

EVK開發板簡介

      得益于i.MX RT1010的LQFP80封裝和低運行功耗，MIMXRT1010-EVK板（如圖2）采用低成本的2層通孔PCB設計，僅需一根USB線就可以實現整板供電、代碼燒寫和調試。

       MIMXRT1010-EVK平臺旨在展示i.MX RT1010處理器最常用的功能。借助它可以讓用戶在投入大量資源進行具體產品設計之前，能夠評估目標處理器的功能和性能，減少產品開發的風險。

圖2，MIMXRT1010-EVK

MIMXRT1010-ENK板提供以下功能電路設計：

• 高達500MHZ Arm Cortex-M7內核，16KB ICache和8KB DCache，128KB片上RAM的MIMXRT1011DAE5A

• DC/DC變換器和LDO調整器實現5V到3.3V電源的轉換

• 128Mbit Quad SPI Flash，4Mbit LPSPI FLASH（DNP）

• 3.5毫米立體聲耳機插孔，板上模擬麥克風，左右聲道揚聲器輸出接口，SODIF接口（DNP）USB2.0 OTG接口電路

• Arduino擴展接口，FRDM-MC-LVPMSM低壓電機控制板接口

• 板載OpenSDA（CMSIS-DAP）電路，10-pin JTAG接口

• ON/OFF按鈕，POR復位按鈕，電源復位按鈕，用戶按鈕

• 電源狀態指示燈，復位指示燈，OpenSDA狀態指示燈，用戶指示燈

• ADC采樣電路

• 6軸電子羅盤傳感器（DNP）

RT1010目標應用

i.MX RT1010是一款超低成本、高性能的入門級通用跨界處理器。

由于其與市面上同等級別的產品相比，在成本、功能和性能上具有壓倒性的優勢，尤其適合于追求成本和性能兼顧的應用，不僅可以加速已有終端產品的創新升級，而且也提供創造一些新產品的可能。

例如，使用i.MX RT1010的工業電機控制器，借助于其強大的計算性能，可以在電機控制基礎上賦能異常檢測的機器學習算法，或本地語音交互功能。

i.MX RT1010特別適合以下目標應用及其組合，但不僅限于這些應用：

• 音頻/語音處理

• 工業控制

• 馬達驅動

• 家電控制

• 物聯網終端設備

RT1010參考設計方案

恩智浦半導體系統工程團隊基于MIMXRT1010-EVK，開發了兩個典型參考設計方案：

MP3音樂播放器

通過高速USB設備讀取MP3文件，CPU進行軟解碼，解碼后的音頻流通過SAI接口送到外置的Codec進行播放；并同時支持SPI接口的觸摸屏GUI的顯示和控制。

圖3，MP3音樂播放器

無位置傳感器PMSM磁場定向控制

       實現三相永磁同步電機PMSM無位置傳感器的磁場定向控制，并通過SPI接口的觸摸屏進行交互；在此基礎上，同時實現了基于autoencoder神經網絡算法的電機缺相異常檢測算法）。

圖4，無位置傳感器PMSM磁場定向控制

我們將在今后的微信文章中對這兩個參考設計方案進行詳細介紹。