【NXP】i.MX 7Dualとは？仕様・機能・評価ボード・開発環境・対応OSを紹介

i.MX 7Dualは、NXPセミコンダクターズ(以下NXP社)のプロセッサです。Cortex-A7およびCortex-M4を搭載しています。i.MX 7Dualは、IoT機器に求められる高性能と低消費電力のどちらも兼ね備えたプロセッサです。

i.MX 7Dualの仕様

	MCIMX7D2	MCIMX7D3	MCIMX7D5	MCIMX7D7
Core Type	Arm Cortex-A7	Arm Cortex-A7	Arm Cortex-A7	Arm Cortex-A7
Operating Frequency [Max] (MHz)	1200	1000	1000	1000
L2 Cache (Max) (KB)	512	512	512	512
SRAM (kB)	256	256	256	256
Co Processor Type	Arm Cortex-M4F	Arm Cortex-M4F	Arm Cortex-M4F	Arm Cortex-M4F
Co Processor Frequency (MAX) (MHz)	200	200	200	200
External Memory Supported[Max]	DDR3 SDRAM, DDR3L SDRAM, ECC, LPDDR2 DRAM, LPDDR3 DRAM, NAND FLASH, NOR FLASH, QSPI	DDR3 SDRAM, DDR3L SDRAM, ECC, LPDDR2 DRAM, LPDDR3 DRAM, NAND FLASH, NOR FLASH, QSPI	DDR3 SDRAM, DDR3L SDRAM, ECC, LPDDR2 DRAM, LPDDR3 DRAM, NAND FLASH, NOR FLASH, QSPI	DDR3 SDRAM, DDR3L SDRAM, ECC, LPDDR2 DRAM, LPDDR3 DRAM, NAND FLASH, NOR FLASH, QSPI
Video/Display features[Max]	MIPI-CSI, MIPI-DSI, PCP, parallel RGB LCD controller	MIPI-CSI, MIPI-DSI, PCP, parallel RGB LCD controller	MIPI-CSI, MIPI-DSI, PCP, parallel RGB LCD controller	MIPI-CSI, MIPI-DSI, PCP, parallel RGB LCD controller
Camera Interfaces	1 x MIPI-CSI-2, 1 x parallel CSI	1 x MIPI-CSI-2, 1 x parallel CSI	1 x MIPI-CSI-2, 1 x parallel CSI	1 x MIPI-CSI-2, 1 x parallel CSI
USB Controllers	3	3	3	3
Serial Communication	1 x PCIe 2.0, 4 x I²C, 4 x SPI, 7 x UART	1 x PCIe 2.0, 4 x I²C, 4 x SPI, 7 x UART	1 x PCIe 2.0, 4 x I²C, 4 x SPI, 7 x UART	1 x PCIe 2.0, 4 x I²C, 4 x SPI, 7 x UART
Audio Specific Modules	SAI	SAI	SAI	SAI
Ethernet	–	–	2 x 1 Gbps + IEEE 1588	–
PCIe	1 x PCIe 2.0	1 x PCIe 2.0	1 x PCIe 2.0	1 x PCIe 2.0
CAN	–	–	2	–
Package Type)	TFBGA488、LFBGA541	TFBGA488	TFBGA488、LFBGA541	TFBGA488、LFBGA541
Package Termination Count[MAX]	541	488	541	541
Package Pitch (mm)[MAX]	0.75	0.4	0.75	0.75
Junction Temperature (Min) (℃)	0	-20	-20	0
Junction Temperature (Max) (℃)	85	105	105	95

出典：i.MX 7Dual Processors

i.MX 7Dualとは

i.MXシリーズとは

i.MXシリーズとは、NXP社が提供しているプロセッサファミリです。i.MXシリーズの特徴は、ARMコアを搭載し、低消費電力であることです。

i.MXシリーズのラインアップ

i.MXシリーズのラインアップは、以下の通りです。

i.MX 7Dualは、ポータブルIoTアプリケーション向けの「i.MX 7シリーズ 」に属します。

i.MX 7シリーズとは

i.MX 7シリーズとは、NXP社が提供しているプロセッサファミリです。i.MXシリーズの中でも、Cortex-A7およびCortex-M4を搭載し、ポータブルIoTアプリケーション向けに特化しています。

i.MX 7シリーズは、デュアルコアアーキテクチャです。このため、高度なリアルタイム性能を実現しています。

組込みにおけるマルチコア、マルチコアプロセッサとは？種類・定義・特徴をわかりやすく解説

i.MX 7シリーズのラインアップ

i.MX 7シリーズのラインアップは、以下の通りです。

この記事では、ハイパフォーマンスな「i.MX 7Dual」を紹介します。

i.MX 7Dualとは

i.MX 7Dualプロセッサフ​​ァミリは、高度な機能統合を備えた低電力要件向けの高性能処理における最新の成果を表しています。これらのプロセッサは、接続されたデバイスの成長市場を対象としています。プロセッサのi.MX 7Dualファミリは、ARMの私たちの高度な実装備え®のCortexを®-最大1.2GHzの速度で動作するA7コア、およびArmCortex-M4コア。i.MX 7Dualファミリは、16/32ビットDDR3L / LPDDR2 / LPDDR3-1066、クアッドSPIメモリ、NAND、eMMC、NORなどの複数のメモリタイプをサポートしています。いくつかの高速接続接続には、AVB、PCIe、およびUSBを備えたギガビットイーサネットが含まれます。パラレルおよびシリアルの両方のディスプレイおよびカメラインターフェイスが提供され、電気泳動ディスプレイ（EPD）に直接接続する方法も提供されます。

出典：i.MX 7Dual Processor

i.MX 7Dualは、Cortex-A7およびCortex-M4を搭載したマルチコアプロセッサです。マルチコアの中でも、異なるコアを搭載した、ヘテロジニアスマルチコアプロセッサです。

Cortex-A7とCortex-M4の消費電力・動作周波数は、以下の通りです。

	Cortex-A7	Cortex-M4
消費電力	100µW/MHz	70µW/MHz
動作周波数	1.2GHz	266MHz

高いレベルの処理が必要なときは、より高性能なCortex-A7を使用し、そうでない時は消費電力の少ないCortex-M4を使用することで、処理を最適化しています。

またi.MX 7Dualは、LCDだけでなく、電気泳動ディスプレイ（EPD）コントローラーや、AVBをサポートするデュアルギガビットETHコントローラーにも接続可能です。

上記の特徴からi.MX 7Dualは、IoT機器に求められる高性能と低消費電力のどちらも兼ね備えたプロセッサです。

i.MX 7Dualのデータシートは、以下をご覧ください。

i.MX 7Dualのデータシート

i.MX 7Dualの入手方法

i.MX 7Dualは、NXP社の正規販売店や以下のオンラインショップなどで購入できます。

i.MX 7Dualの開発環境

i.MX 7Dualに対応した代表的な開発環境は、以下の通りです。

i.MX 7Dual評価ボード

	搭載CPU	特徴	対象	データシート
SABRE Board for Smart Devices Based on the i.MX 7Dual Applications Processors	i.MX 7Dual	EPD（電気泳動ディスプレイコントローラ）、パラレルLCDディスプレイ、HDMIディスプレイなどの機能に加えて、Wi-FiやBluetoothなどのワイヤレス接続も可能	i.MX 7Dual でスマートデバイスを開発したい	SABRE Board for Smart Devices Based on the i.MX 7Dual Applications Processorsのデータシート

SABRE Board for Smart Devices Based on the i.MX 7Dual Applications Processors

SABRE Board for Smart Devices Based on the i.MX 7Dual Applications Processorsは、スマートデバイスの開発が可能なボードです。

SABRE Board for Smart Devices Based on the i.MX 7Dual Applications Processorsは、EPD（電気泳動ディスプレイコントローラ）、パラレルLCDディスプレイ、HDMIディスプレイなどの機能に加えて、Wi-FiやBluetoothなどのワイヤレス接続も可能にします。

これらの特長からSABRE Board for Smart Devices Based on the i.MX 7Dual Applications Processorsは、「i.MX 7Dual でスマートデバイスを開発したい」という方に最適の評価ボードです。

SABRE Board for Smart Devices Based on the i.MX 7Dual Applications Processorsの価格・購入場所

i.MX 7Dualの対応OS

i.MX 7Dualに対応している主なOSは、以下の通りです。

弊社製品「μC3(マイクロ・シー・キューブ)」のご紹介

高性能リアルタイム処理向けRTOS「μC3（マイクロ・シー・キューブ）/Standard」

μC3(マイクロ・シー・キューブ)/Standardは、μITRON4.0のスタンダードプロファイルをベースに、32/64ビットプロセッサが搭載された組込みシステム向けのRTOSです。

μC3/Standardは、高性能プロセッサがより高度なリアルタイム制御に耐えられるよう、割込み禁止時間を極力なくし、割込み応答性を最重要課題として設計したRTOSです。

ARM Cortex-Aシリーズ、ARM Cortex-Rシリーズだけでなく、高性能な ARM Cortex-MやRenesas RXシリーズにも対応しています。

マルチコアAMP拡張版RTOS「μC3（マイクロ・シー・キューブ）/Standard+M」

μC3/Standard+Mは、μC3/StandardにAMP型のマルチコア拡張を追加したマルチコアプロセッサ向けのリアルタイムOSです。

μITRON4.0のスタンダード・プロファイルをベースに、AMP型の特徴を活かしたコア毎の処理・リソースの割り当て、コア間連携のためのAPIを追加しています。

ARM Cortex-Aシリーズを中心にマルチコアのMPUをサポートしています。

LinuxとRTOSの共存ソリューション「μC3（マイクロ・シー・キューブ）+Linux」

μC3+LinuxはマルチコアCPUにLinuxとRTOSを共存させ、OS間の通信を可能にするソリューションです。

種類の異なった2つのOSを共存させることで、RTOSのリアルタイム性能とLinuxが持つ豊富なソフトウェア資産を有効に活用することができます。

i.MX 7DualとμC3/Standard+Mの導入事例

i.MX 7DualとμC3+Linuxの導入事例