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近期，NXP（恩智浦半导体）的i.MX 6系列处理器已加入其“产品长期供货计划”，不同型号处理器的生命周期得到了10~15年的延长，确保了长期稳定的供货与维护。 （NXP产品长期供货计划的目的，是给客户的嵌入式产品提供稳定的芯片供应。特定产品的产品长期供货计划是“NXP至少要为该产品提供支持的时间”，特殊情况下可以延长该计划下产品的供货年限。） 作为NXP的金牌合作伙伴，飞凌嵌入式已基于i.MX 6系列的4款处理器推出了7款核心板产品，不同温宽、不同连接器类型，方便更多客户的灵活选用。目前已在人工智能、工业物联网、电力储能、智能交通、医疗设备、充电桩、消费电子和HMI等多个领域广泛应用，得到了数千家客户的信赖。得益于NXP的“产品长期供货计划”，飞凌嵌入式i.MX 6系列核心板产品的供货生命周期也得到了进一步延长，同样能够为客户提供更加持久和稳定的产品支持。 i.MX6UltraLite， 长期供货年限至2035年 飞凌嵌入式FETMX6UL-C核心板 基于NXP i.MX6UltraLite处理器设计，Cortex-A7 架构，主频528MHz。核心板采用两组优质进口80Pin板对板连接器设计，严酷的温度等级测试确保核心板在-40℃~+85℃环境中稳定运行，最大支持8路UART、2路以太网、2路CAN等工业级总线接口。核心板分为工业级与商业级，给用户提供更丰富的选择。 i.MX 6Quad， 长期供货年限至2035年 1、飞凌嵌入式FETMX6Q-C核心板 基于NXP四核ARM Cortex-A9架构处理器设计，主频1GHz，采用12层PCB沉金工艺。整板尺寸仅40mm*70mm，采用四个高度为1.5mm的连接器，引脚数量多达320Pin，将处理器全部功能引脚引出。配套底板资源丰富，不仅搭载千兆以太网、CAN-bus、摄像头、Wi-Fi&蓝牙等主流接口，同时还引出了MIPI、MLB、EIM BUS 等CPU特有的功能。 2、飞凌嵌入式FETMX6Q-S核心板 同样基于NXP i.MX 6Quad处理器设计，采用8层PCB沉金工艺，邮票孔连接方式电气特性和抗干扰性更佳，具有抗震、抗氧化、抗干扰、成本低的优势。核心板引脚数量为220Pin(55*4)尺寸为60mm*60mm方形结构设计，便于客户底板布局设计。 i.MX 6DualLite， 长期供货年限至2035年 1、飞凌嵌入式FETMX6DL-C核心板 基于NXP双核ARM Cortex-A9架构i.MX6DualLite处理器设计，主频1GHz，12层PCB沉金工艺。整板尺寸小巧仅40mm*70mm，优化固定孔、防误插设计，采用四个高度为1.5mm的连接器，引脚 数量多达320Pin，将处理器全部功能引脚引出。配套底板资源丰富，不仅搭载千兆以太网、CAN-bus、摄像头、Wi-Fi&蓝牙等主流接口。 2、飞凌嵌入式FETMX6DL-S核心板 同样基于NXP i.MX6DualLite处理器设计，8层PCB沉金工艺，邮票孔连接方式电气特性和抗干扰性更佳，核心板自身即是最小系统，自带LCD接口，无需底板配合，通电即可启动和调试，降低开发难度。FETMX6DL-S核心板分为工业级与商业级两个版本，给用户提供更丰富的选择。 i.MX6ULL （注：i.MX6ULL处理器发布于2016年，供货年限15年，目前暂未延长产品生命周期） 1、飞凌嵌入式FETMX6ULL-C核心板 基于NXP i.MX6ULL处理器开发设计，采用低功耗的ARM Cortex-A7架构，运行速度高达800MHz。原生支持8路UART、2路Ethernet、2路CAN-bus总线、2路USB 2.0、LCD等常用接口。体积小巧，核心板尺寸仅40mm*29mm，并采用2mm合高的板对板连接器，将小体积、便于拆卸的优势集一身。 2、飞凌嵌入式FETMX6ULL-S核心板 同样基于NXP i.MX6ULL处理器开发设计。核心板支持工业级、宽温级和商业级三种配置，方便用户不同的选择。核心板采用8层PCB沉金工艺，具备更佳的电气特性。邮票孔封装设计，体积小巧，整板尺寸仅44mm*35mm。值得注意的是，这款核心板上率先适配了OpenHarmony 4.1，这也是业内的首个应用案例，嵌入式核心板与OpenHarmony操作系统的结合与应用，将进一步推动千行百业的数智化进程。 飞凌嵌入式推出的嵌入式智能主控产品经过精心的设计与优化，实现了功能与成本的平衡，为各类嵌入式应用提供了灵活、高效的解决方案。无论是追求高效性能的应用，还是注重成本效益的普及型项目，飞凌嵌入式的i.MX 6系列核心板都能轻松应对，助力您的项目快速开发，产品快速上市。

电梯是现代社会中不可或缺的基础性设施，为人们的生产生活提供了很大的便捷。我国目前正处于城镇化的快速发展阶段，由此带动的城市基础设施建设、楼宇建设、老破小改造等需求也让我国的电梯行业处在了一个高速增长期。截至2023年年底，中国电梯保有量已超1000万台，电梯保有量、年产量、年增长量均为世界第一，且在未来仍有巨大的市场增长空间。 1. 智能电梯：不只是升降，更是智慧 电梯作为特种设备原本属于传统产业，但物联网、5G、人工智能等新兴技术的发展与渗透让电梯产业发生了巨变，加之近年来城市化、数字化、智慧化的建设需要，人们对电梯的功能需求也越来越高——信息数据化管理、实时监测、故障预警、应急救援、维保管理等都成为了当下电梯新的诉求点，电梯不再仅仅是一台运输工具。 上述功能的实现依赖于物联网技术，因此“电梯物联网”应运而生，并为智能电梯的实现提供了基础。其中，网关作为智能电梯控制系统与远程服务器数据交互的枢纽，发挥着重要作用。简单而言，电梯物联网网关接口的丰富程度、边缘计算的效率和能力、易用性程度、通用性水平以及维护管理的便捷性等表现直接决定了电梯物联网的智能化程度。 2. 做智能电梯的“大脑” 电梯物联网网关主要用于实时监控和显示电梯的运行状态，通过其内置的各类高精度传感器，采集电梯运行的相关数据，并对各项数据进行分析，通过4G、以太网、RS232/RS485、USB等多种方式进行数据传输，再由云平台进行综合处理，最终实现电梯故障报警、困人救援、日常管理、质量评估和隐患防范等综合性管理目标。 在某电梯制造商的产品升级项目中，对新一代智能电梯产品提出了更多的功能需求， 具体的功能特点如下： (1) 能够采集电梯上下运行信号、停梯信号、平层信号、轿门开关信号、电梯所处楼层、电梯速度、电梯单次运行距离； (2) 实时监测电梯故障信息（困人、卡层、梯门异常、冲顶蹲底）； (3) 存储电梯的各类运行数据、故障数据、电梯维保工作信息等； (4) 通过4G无线网络将电梯运行实时状态数据传输至电梯运行实时监控平台，并且可以同时上报至云平台； (5) 更多传感器，用来感知电梯内的温度、湿度、烟雾等信息，一旦检测出异常就立刻报警响应。 3. 主控选型推荐：FETMX6ULL-S核心板 针对以上客户的需求，飞凌嵌入式为其推荐了FETMX6ULL-S工业级核心板作为电梯智能物联网关的主控设备。FETMX6ULL-S核心板基于NXP i.MX 6ULL低功耗处理器设计，采用ARM Cortex-A7架构，运行主频800MHz。 (1) 功能接口资源丰富： 支持8路UART同时可以和多种串口设备通讯；支持2路以太网可实现双网冗余；支持2路USB，可接外围设备。 (2) 丰富的外围模块： 支持WiFi、蓝牙、4G等模块，多种无线通讯方式更便捷。 (3) 方便易用： 核心板搭载Linux4.1.15操作系统，同时支持OTG、SD/TF卡批量烧写方式，支持单步更新内核，使产品开发和批量生产更方便。 (4) 无惧严苛环境： FETMX6ULL-S核心板通过了严格的EMC和高低温测试，工业级元器件选择，运行温宽-40℃~+85℃能够确保核心板在各地区各种严酷的环境下的稳定运行。 4. 总结 智能电梯作为物联网技术在电梯行业的应用典范，正引领着电梯行业的变革与发展。它不仅提升了电梯的安全性和可靠性，更实现了维保管理的智能化和高效化。而飞凌嵌入式的FETMX6ULL-S核心板作为智能电梯物联网关的主控平台，为这场变革提供了强有力的技术支持。

B y Toradex 胡珊逢 简介 Toradex Easy Installer 是 Toradex 计算机模块上出厂预装的软件，可以令开发人员首次安装不同的操作系统，同时也适生产线上模块的批量烧写作业。通常在安装系统后，Toradex Easy Installer 将被从模块的存储上擦除。本文将介绍如何使 Toradex Easy Installer 常驻在存储，并用其重装系统。 实现该操作的方法为在存储设备上创建一个专门存放 Toradex Easy Installer 的分区。每次安装系统时将 Toradex Easy Installer 写入到该分区。由于 Toradex 的 U-Boot 支持 distro_boot 功能，通过修改默认的启动命令，令 U-Boot 在启动时加载 Toradex Easy Installer 而不是 Linux 系统。 硬件介绍 这里使用 Apalis iMX6 模块进行演示。Apalis iMX6 的 eMMC 存储做如下分区规划。 Parition 1 Parition 2 Parition 3 Parition 4 FAT32 EXT4 FAT32 EXT4 bootfs rootfs tezi user data 第一个分区是用于存放 Linux kernel、 device tree 等文件，格式为 FAT。第二个是 Linux 的系统文件，格式 EXT4。第三个则是 Toradex Easy Installer 的相关文件，格式为 FAT。第四个是用户文件分区，这里格式为 EXT4,也可以调整为其他格式类型。 Toradex Easy Installer 更改 Toradex Easy Installer 中的 image.json 文件可以在安装系统时对存储进行分区操作，为每个分区写入对应的文件，从而实现上面规划的分区。这里我们以 Linux BSP v5.7 和 Toradex Easy Installer v5.7 为例，创建一个系统安装包，使其同时包含上面两个系统。 首先解压 Linux BSP 的安装文件夹，在 image.json 文件的 blockdevs 下面有一个 partitions 变量，这里可以指定需要创建的分区。其中 label 为 BOOT 和 RFS 对应上面的第一和第二分区。接下来在 partitions 中添加 label 为 TEZI 和 DATA 两个分区。 TEZI分区中写入 tezi_on_emmc.tar.xz 文件。关于 image.json 配置的详细说明请参考 这里 。tezi_on_emmc.tar.xz 中包含了 Toradex Easy Installer 相关启动文件。解压上面下载的 Toradex Easy Installer 文件，由于不需要在恢复模式下加载，因此删除其中的 recovery 文件夹后，重新压缩其他内容。 $ cd /Apalis-iMX6_ToradexEasyInstaller_5.7.3+build.17 $ rm -rf recovery $ tar -cJf ../tezi_on_emmc.tar.xz . DATA 分区可以存储用户自己的数据，如应用程序或者配置文件，将其同样也打包为 EZ2files.tar.xz 文件，在安装时写入 DATA 分区。 将准备好的 tezi_on_emmc.tar.xz 和 EZ2files.tar.xz 文件都复制到解压后 Linux BSP 的安装文件夹中可以看到有如下文件。 $ tree . ├── EZ2files.tar.xz ├── image.json ├── LA_OPT_NXP_SW.html ├── marketing.tar ├── prepare.sh ├── Reference-Minimal-Image-apalis-imx6.bootfs.tar.xz ├── Reference-Minimal-Image-apalis-imx6.tar.xz ├── SPL ├── tezi_on_emmc.tar.xz ├── toradexlinux.png ├── u-boot.img ├── u-boot-initial-env-spl └── wrapup.sh 将上面系统安装到 Apalis iMX6 模块，重新启动后可以看到 eMMC 上存在四个分区。 mmcblk2p3 上即为存放 Toradex Easy Installer 相关文件。启动时加载该分区上的 boot-tezi.scr 便能够运行。 修改 U-Boot 启动参数 U-Boot 中默认的启动参数 distro_bootcmd 最终寻找到 BOOT 分区下的 boot.scr 文件，进而启动 Linux 系统。为了加载 TEZI 分区上的 boot-tezi.scr，在 Linux 系统中运行下面命令，修改 bootcmd 参数。Linux BSP 安装文件中的 u-boot-initial-env-spl 会在系统安装期间将 bootcmd 重新修改会默认设置，所以当安装完毕后不会再次启动 TEZI 分区上的 Toradex Easy Installer。 $ fw_setenv boot_TEZI 'setenv devtype mmc; setenv devnum 0; setenv distro_bootpart 3; setenv bootfstype fat; setenv prefix /; load mmc 0:3 ${scriptaddr} /boot-tezi.scr; source ${scriptaddr}' $ fw_setenv bootcmd "run boot_TEZI" $ sync $ reboot -f 运行上面命令并重启后，Apalis iMX6 会启动 eMMC 上的 Toradex Easy Installer。此时，用户可以再次安装系统，而不必进入恢复模式。 总结 常驻在 eMMC 上的 Toradex Easy Installer 能够允许用户直接在设备上运行，便于恢复或者更新系统。

By Toradex胡珊逢 简介 双屏显示在显示设备中有着广泛的应用，可以面向不同群体展示特定内容。文章接下来将使用 Verdin iMX8M Plus 的 Arm 计算机模块演示如何方便地在 Toradex 的 Linux BSP 上实现在两个屏幕上显示独立的 Qt 应用。 硬件介绍 软件配置 Verdin iMX8M Plus 模块使用 Toradex Multimedia Reference Image V6.4.0 版本，其包含 Qt5.15 相关运行环境。默认系统中已经使能了 Verdin iMX8M Plus 原生的 HDMI 和 DSI 转 HDMI 适配板。 root@verdin-imx8mp-07320826:~# cat /boot/overlays.txt fdt_overlays=verdin-imx8mp_hdmi_overlay.dtbo verdin-imx8mp_dsi-to-hdmi_overlay.dtbo 在 /sys/class/drm 目录下可以看到两个 HDMI 接口，分别是 HDMI-A-1 和 HDMI-A-2，但是它们都属于同一个 DRM 接口 card1。所以系统只能运行一个 weston 实例。 root@verdin-imx8mp:/sys/class/drm# ls card0 card1 card1-HDMI-A-1 card1-HDMI-A-2 renderD128 version #gbm-format=argb8888 idle-time=0 use-g2d=1 xwayland=true repaint-window=16 #enable-overlay-view=1 modules=screen-share.so shell=kiosk-shell.so Qt 应用在 weston 环境中运行时会对应一个 app_id，例如 BSP 中默认的应用 /usr/share/cinematicexperience-1.0。在命令行中启动该应用前添加 WAYLAND_DEBUG=1。 root@verdin-imx8mp:~# cd /usr/share/cinematicexperience-1.0 &1|grep app xdg_toplevel@21.set_app_id("Qt5_CinematicExperience") 另外一个 Qt 应用位于 `/usr/share/qtsmarthome-1.0/`中。 root@verdin-imx8mp:~# cd /usr/share/cinematicexperience-1.0 &1|grep app xdg_toplevel@21.set_app_id("smarthome") 从上面的命令中可以看到两个应用的 app_id 分别是 Qt5_CinematicExperience 和 smarthome。相应地在 /etc/xdg/weston/weston.ini 创建两个 。指定在 HDMI-A-1 上显示 Qt5_CinematicExperience 应用，而 HDMI-A-2 上则显示 smarthome 应用。配置完成后保存并重启。 name=HDMI-A-1 app-ids=Qt5_CinematicExperience mode=1920x1080 name=HDMI-A-2 app-ids=smarthome mode=1920x1080 分别启动上面两个 Qt 应用后可以在两个 HDMI 显示器上看到相应的内容。 总结 上面介绍了双屏显示的配置，在 Linux BSP 上可以十分便捷得实现，除了提到的 HDMI 接口，对于 LVDS 也是同样的配置方法。

B y Toradex 胡珊逢 简介 存储器的嵌入式设备中扮演着重要角色，上面不仅安装有操作系统，同时也保存着应用程序和运行日志等。对于存储器如eMMC，写入的数据量决定其使用寿命，对于有大量日志记录的应用，通常可以选用一个大容量的存储设备。文件将介绍如何在 Toradex 的计算机模块 Apalis iMX6 上扩展一个外部 eMMC。 Apalis iMX6 具有四个 SDIO 接口，其中一个已经用于模块本身的 eMMC。其余三个均可以用于连接另外的 eMMC。为了提高读写速度，SDIO 接口可配置为 8bit 模式。 eMMC 模块硬件连接 eMMC 内部有一个控制器，负责执行来自 host 的 MMC 指令、将数据写入到存储单元、维护映射关系确保每个存储单元可以均衡得写入等。该控制器通常需要两路电压。如下图的 VCCQ 用于驱动控制器本身，该电压也用于面向 host 的 SDIO 接口，因此需要于 host 端的 SDIO 电平一致。Apalis iMX6 的 SDIO 为 3.3V，Toradex 另外一个系列 Verdin 模块的接口则为 1.8V。目前绝大多数的 eMMC 都可以支持 1.8V 和 3.3V 两种电压。图中另外一个电源 VCC 用于存储单元 NAND 的供电。 在Apalis Evalution Board 上 Apalis iMX6 的其中一路 SDIO 通过 X5 排针座引出。由于 eMMC 通常不需要热拔插，所以 SDIO 接口的 CD 引脚就不需要再被使用。 我们选取市场上常见的eMMC 模块，制作适合 Apalis Evalution Board 的转接板。在实际应用中，可以把 eMMC 芯片直接焊接在定制的底板上，以增加牢固性和稳定性。 下面是eMMC 模块转接板原理图。其中 U1 是 eMMC 模块底部的 B2B 链接器，上面的引脚都直接来自 eMMC 芯片。其中使用到了 CMD、CLK、DATA0～7。由于 Apalis iMX6 的 SDIO 为 3.3V，所以 eMMC 模块的两路电源均使用 3.3V。iMX6 SoC 只有其中的两路 SDIO 才有 Reset 引脚，其中一路已经用于模块自身的 eMMC，另一路的 SD4_RESET 没有引出到模块的金手指上。这对于扩展的 eMMC 来说将失去硬件复位功能，只能采用断电复位 eMMC。图中 H1 是 2.54mm 排针，可以直接连接 Apalis Evalution Board。另外，对于 CMD、CLK、DATA0～7 信号在设计底板时务必使用等长布线。 将转接板插入到Apalis Evalution Board 的 X5，并提供 3.3V 供电。 Device tree 修改 软件方面采用Linux BSP v3，对应内核为 toradex_4.14-2.3.x-imx 分支。对eMMC 的配置较为简单，在 device tree 中完成即可。 修改`imx6q-apalis-eval.dts`中的 usdhc1 节点，删除原来的 CD 引脚。 diff --git a/arch/arm/boot/dts/imx6q-apalis-eval.dts \ b/arch/arm/boot/dts/imx6q-apalis-eval.dts index 70be137c1f8b..6accb3611bcf 100644 --- a/arch/arm/boot/dts/imx6q-apalis-eval.dts +++ b/arch/arm/boot/dts/imx6q-apalis-eval.dts @@ -468,9 +468,9 @@ /* MMC1 */ &usdhc1 { - pinctrl-names = "default"; - pinctrl-0 = ; - cd-gpios = ; + /*pinctrl-names = "default";*/ + /*pinctrl-0 = ;*/ + /*cd-gpios = ;*/ status = "okay"; }; 修改`imx6qdl-apalis.dtsi`中 usdhc1 引脚配置，添加 non-removable 属性。这里限制了 SDIO 的最高频率为 20MHz。原因是在测试中发现通过转接板方式连接 eMMC 模块，当 SDIO 使用高频率时钟通信时容易引起发 MMC 相关错误。如果在定制底板上直接放置 eMMC 芯片并合理布线，则不会存在该问题。 diff --git a/arch/arm/boot/dts/imx6qdl-apalis.dtsi \ b/arch/arm/boot/dts/imx6qdl-apalis.dtsi index e18ac19dd3bf..5622d1aadb88 100644 --- a/arch/arm/boot/dts/imx6qdl-apalis.dtsi +++ b/arch/arm/boot/dts/imx6qdl-apalis.dtsi @@ -910,11 +910,14 @@ /* MMC1 */ &usdhc1 { pinctrl-names = "default"; - pinctrl-0 = ; + pinctrl-0 = ; /* 8bit */ vqmmc-supply = ; + max-frequency = ; bus-width = ; - disable-wp; + /*disable-wp;*/ no-1-8-v; + mmc-ddr-3_3v; + non-removable; status = "disabled"; }; eMMC 测试 重新启动后查看日志中mmc0 相关信息，mmc0 控制器上时别到外部扩展的 eMMC 模块。 root@apalis-imx6:~#dmesg|grepmmc0 mmc0: SDHCI controller on 2190000.usdhc using ADMA mmc0: new DDR MMC card at address 0001 mmcblk0: mmc0:0001 58A43A 14.6 GiB mmcblk0boot0: mmc0:0001 58A43A partition 1 4.00 MiB mmcblk0boot1: mmc0:0001 58A43A partition 2 4.00 MiB mmcblk0rpmb: mmc0:0001 58A43A partition 3 4.00 MiB, chardev (245:1) 由于前面设置了20MHz 的最高时钟，mmc0 的实际频率为 19.8MHz，8bit 总线模式。 root@apalis-imx6:~#cat/sys/kernel/debug/mmc0/ios clock:20000000Hz actualclock:19800000Hz vdd:21(3.3~3.4V) busmode:2(push-pull) chipselect:0(don't care) power mode: 2 (on) bus width: 3 (8 bits) timing spec: 8 (mmc DDR52) signal voltage: 0 (3.30 V) driver type: 0 (driver type B) 测试写入一个1GB 文件，速度约为 14MB/s。 root@apalis-imx6:/media/mmcblk0p1#timeddif=/dev/zeroof=./write_test_8bit\ bs=1Mcount=1024 1024+0recordsin 1024+0recordsout real1m8.987s user0m0.001s sys0m11.510s 总结 上面演示了如何在Toradex 计算机模块上方便地扩展外部 eMMC，以及一些注意事项如 eMMC 接口的电压选择、调试期间的时钟设置和载板设计中的布线问题。 ​