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为什么i.mx8特别适合现代医疗设备？
2021/05/25
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
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。
