Inteligentny i bezpieczny układ Digi i.MX6UL z bogactwem interfejsów komunikacyjnych

digi_imx6ul_1

Oparty o wysoce energooszczędny procesor NXP i.MX6UL-2 układ typu SOM (ang. System on Module) działa pod kontrolą dystrybucji Yocto systemu GNU/Linux i zawiera rzadko spotykaną ilość różnorodnych peryferiów.

Stanowiący serce układu procesor z rdzeniem ARM-Cortex A7, taktowany zegarem 528 MHz, to najbardziej energooszczędna jednostka z całej rodziny i.MX6 (stąd przyrostek UL – ang. Ultra Light). Posiada ona zintegrowaną jednostkę zarządzania energią, oferującą wiele trybów obniżonego poboru mocy. Producent szacuje pobór prądu przy włączonym procesorze z Linuksem, zasilaniu 5V i 25% transmisji WiFi na ok. 118 mA a w trybie uśpienia na ok. 6 mA.  Optymalizacji podlega wiele zadań, które oddelegowane są do wyspecjalizowanych peryferiów, np. akceleratora multimedialnego PXP (ang. Pixel Processing Pipeline) oraz wysokiej jakości koprocesora kryptograficznego. Ten ostatni w połączeniu z modułem NFC (ang. Near Field Communication) powoduje, że urządzenia oparte o i.MX6UL mogą być wykorzystywane do bezpiecznej identyfikacji i uwierzytelniania.

Jak każdy system wbudowany, Digi i.MX6UL posiada obfitość interfejsów szeregowych i charakterystycznych peryferiów mikrokontrolerów. Warto zwrócić uwagę na obsługę standardu USB oraz FlexCAN, aż dwie ethernetowe karty sieciowe, a także możliwość wykorzystania przetworników ADC jako kontrolerów dotyku. Producent mocno postawił też na łączność bezprzewodową – układ i.MX6UL obsługuje standard WiFi 802.11a/b/g/n/ac, ANT+ i Bluetooth w wersji 4.2. To wszystko w przemysłowym zakresie temperatury pracy od -40oC do 85oC, przy odporności na wstrząsy i wibracje, potwierdzonych certyfikatami oraz 5-letniej gwarancji producenta.

Układ został przetestowany pod kątem użycia z dystrybucją GNU/Linuksa o nazwie Yocto. Ten ciekawy projekt, bazujący na architekturze OpenEmbedded umożliwia developerom szybkie stworzenie dystrybucji przeznaczonej do danej platformy sprzętowej. W różnorodnym świecie elektroniki wbudowanej czy też Internetu Rzeczy, takie rozwiązanie drastycznie zmniejsza nakład pracy poświęcanej oprogramowaniu i otwiera przed Digi i.MX6UL świat gotowych rozwiązań i aplikacji linuksowych. Yocto nie jest jednak odpowiednikiem Androida – to rozwiązanie przeznaczone do energooszczędnych układów wbudowanych, stanowiących często element większego systemu IoT, a niekoniecznie wyposażonych w rozbudowany interfejs użytkownika.

Moduł i.MX6UL ma wymiary znaczka pocztowego i wymaga przylutowania do większej płytki drukowanej, na której może działać. Dla osób chcących szybciej rozpocząć pracę Digi International przygotowało zestaw uruchomieniowy i.MX6UL Starter Kit. Niewielka płytka o rozmiarach 87 mm x 63 mm, z wyprowadzonym gniazdem Ethernet, portami USB i gniazdem na kartę pamięci zasilana jest poprzez dołączony kabel microUSB i pozwala przetestować układ przez podjęciem poważniejszych kroków biznesowych.

Do błyskawicznego prototypowania przygotowano także bardziej rozbudowany zestaw i.MX6UL Development Kit, stanowiący tzw. Single Board Computer. W pudełku z tym produktem, oprócz większej płytki drukowanej z wyprowadzonymi dwoma gniazdami Ethernet, dwoma portami USB i szeregiem pinów ogólnego przeznaczenia, znajdziemy także zasilacz, kable umożliwiające połączenie z portem szeregowym oraz anteną. Oczywiście oba zestawy uruchomieniowe mogą komunikować się z otoczeniem przy pomocy jednego z licznych interfejsów bezprzewodowych.

Digi wyraźnie kieruje układ i.MX6UL w ręce inżynierów Internetu Rzeczy, jednak jego faktyczny obszar zastosowań ogranicza tylko nasza wyobraźnia. Sprawdzi się on doskonale w przemysłowych produktach medycznych, rolniczych czy energetycznych – wszędzie tam gdzie wymagana jest energooszczędność oraz doskonała łączność z innymi układami, wykorzystującymi różne media transmisyjne – zarówno przewodowe jak i bezprzewodowe.

O autorze