原创为什么i.MX8特别适合现代医疗设备？

 2021-5-25 10:30  2145 14 14 分类: MCU/ 嵌入式

众所周知，嵌入式系统有着体积小、可靠性高、性能强、功耗低等优点，在现在医疗设备中也逐步占据着主导的地位，其中以ARM处理器居多。

随着医疗设备对功能、性能要求不断的提升，对处理器的要求也在不断更新，从传统的Cortex-A7、Cortex-A8、Cortex-A9、Cortex-A15到最新Cortex-A53、Cortex-A72。对应的，市场主流的CPU有TI的AM335x、AM437x、AM57x，NXP的i.MX 6、i.MX 8。

图 1

创龙科技(Tronlong)新推出的基于i.MX 8M Mini处理器的SOM-TLIMX8高端工业级核心板在血液分析仪、基因分析仪、监护仪、医用内窥镜等众多现代医疗设备上有着广泛应用。

图 2 SOM-TLIMX8核心板正面

图 3 SOM-TLIMX8核心板背面

1、产品优势

(1) CPU为4核ARM Cortex-A53，主频1.6GHz，工业级，高性能、功耗低，可满足性能、功耗要求；

(2) 强大的多媒体处理能力，支持H264硬件编解码、H265硬件解码、MIPI高清显示，支持OpenGL、OpenCV，可满足HMI必备需求；

(3) 丰富的外设扩展能力，通过邮票孔连接方式引出MIPI-CSI、PCIe、FlexSPI等接口，可满足高速数据传输要求；

(4) 提供基于ARM Cortex-M4的裸机/FreeRTOS开发案例，可解决实时控制需求；

(5) 提供基于ARM Cortex-A53与Cortex-M4的核间OpenAMP通信开发案例，降低多核开发的难度；

(6) 提供基于FlexSPI、PCIe的ARM与FPGA通信开发案例，完美解决多核异构之间的数据通信问题；

(7) 用户使用核心板进行二次开发时，仅需专注上层运用，降低了开发难度和时间成本，可快速进行产品方案评估与技术预研。

下面展示部分基于创龙科技SOM-TLIMX8核心板在现代医疗设备中的应用方案↓↓↓

2、产品方案

2.1 血液分析仪、基因分析仪、监护仪

图 4 方案功能框图
使用FPGA进行前端数据采集，然后通过PCIe/FlexSPI高速接口将数据传输至i.MX 8M Mini。经创龙科技测试，i.MX 8M Mini与Xilinx Spartan-6 LX16基于FlexSPI的通信速度，大致如下：

(1) 搬运方式：SDMA速率：54MB/s

(2) 搬运方式：Cortex-M4速率：56MB/s

(3) 搬运方式：Cortex-A53(Memery Copy)速率：74MB/s

(4) 搬运方式：Cortex-A53(NEON Copy)速率：110MB/s

除开4核ARM Cortex-A53强大处理核心外，i.MX 8M Mini还提供了一个ARM Cortex-M4内核，此内核可用作数据搬运，亦可用作电机控制、关键算法处理等实时性要求较高的专用操作。

图5

2.2 医用内窥镜

图 6 方案框图

使用FPGA进行前端医疗图像采集，然后通过MIPI CSI(4 Lanes)/PCIe(x1)高速接口将数据传输至i.MX 8M Mini。MIPI CSI是医疗图像传输的理想接口，当然，数据量较小时，亦可选择i.MX 8M Mini的PCIe接口。

i.MX 8M Mini可支持高清(1980*1080或更高)MIPI显示屏，并支持横屏或竖屏。同时，i.MX 8M Mini具备H.264编解码功能，使得图像录播、回放、传输，变得更加便捷。