作者
Sanjana P Kubde
Sanjana Kubde是恩智浦半导体微处理器和微控制器平台的产品市场营销，专注于面向工业和物联网市场的i.MX应用处理器。秉持客户至上的理念，她致力于推动创新解决方案和探索多样化的应用。Sanjana拥有得克萨斯农工大学的工业工程硕士学位和孟买大学的电气工程学士学位。
FRDM i.MX 9平台选型指南：FRDM i.MX 9系列开发平台解析
恩智浦的FRDM平台解决方案旨在提供易于获取的开发工具，有效弥合原型制作与量产之间的鸿沟。FRDM板经济高效、易于使用，具备专业级功能，助力从概念到产品上市的全过程加速推进。在FRDM i.MX 93、FRDM i.MX 91和FRDM i.MX 91S三款开发平台之间做选择可能令人纠结，但只要了解每款平台如何契合您的应用需求，决策就会变得清晰明了。
FRDM i.MX 9系列概述
恩智浦FRDM i.MX 9系列基于围绕Arm® Cortex®-A55处理器内核的可扩展架构构建。该架构具备支持Linux®的强大处理能力，奠定了该系列的核心功能，而可选的Cortex-M33实时内核和神经处理单元(NPU)加速功能则实现了系列内不同型号的差异化定位。i.MX 91和i.MX 93应用处理器之间引脚兼容，支持在不同平台间直接迁移，无需重新设计印刷电路板(PCB)。
在性能与成本之间实现理想平衡，助力您的下一个设计项目快速落地。
订购FRDM 91S开发平台，体验FRDM带来的创新。各开发平台在无线连接方面也各具特色。FRDM i.MX 9系列通过焊接的u-blox模块实现了灵活且可扩展的无线连接原型制作，这些模块包含恩智浦的Wi-Fi 6三频解决方案。FRDM i.MX 91板搭载基于物联网优化的IW610系列的MAYA-W4模块，而FRDM i.MX 93板则配备基于IW612系列的MAYA-W2模块，提供更先进的无线功能。
价格定位与性能水平
入门级FRDM i.MX 91S对于基本的Linux应用而言价格更实惠。它以接近微控制器开发板的价格，提供完整的Linux功能。中等价位的FRDM i.MX91提供了性能均衡、功能增强且内存扩展的平台。该平台适用于需要比入门级产品(FRDM i.MX 91S)更强的处理能力或更大内存，但又无需高级功能支持的项目。最后，高端FRDM i.MX 9系列平台(FRDM i.MX 93)则为要求严苛或复杂的应用提供了强大的能力，具备AI加速、高级多媒体支持和异构处理等功能。
如何选择合适的平台
理解这三个平台的的关键在于识别其架构基础：3款开发板分别构建于两种不同的处理器之上。FRDM i.MX 91S和FRDM i.MX 91开发平台均搭载i.MX 91应用处理器，而FRDM i.MX 93开发平台则配备更先进的i.MX 93处理器。i.MX 91处理器基于一个Arm Cortex-A55内核构建，专为高能效与成本优化而设计，适合需要Linux功能但不涉及多核处理复杂性的应用场景。
两款基于i.MX 91的平台之间的关键区别不在于处理能力，而在于内存配置和功能实现。相比之下，i.MX 93处理器搭载了两个Cortex-A55内核、一个Cortex-M33和NPU，构建了一个异构环境，可同时处理Linux应用、实时任务和AI工作负载。
了解您正在构建的内容将有助于您根据开发目标选择合适的平台。假设您正在构建一个基础的环境监测系统，用于从多个传感器收集温度、湿度和空气质量数据，并在本地进行处理，然后定期向云服务发送报告。FRDM i.MX 91S非常适合此类网关功能。它具备Linux协议栈和传感器接口，能够完成数据收集与传输任务。通过选择应用真正需要的处理能力和功能，可避免不必要的开支。
另一方面，若您构建的项目更为复杂，例如工业自动化控制器，那么FRDM i.MX 91将更为适配。它能够管理机械接口、处理实时传感器数据，并通过以太网与工厂网络进行通信。
FRDM i.MX 93适用于需要增强型功能的应用，例如能够捕获高分辨率视频、实时检测物体并使用AI模型跟踪运动的智能安防摄像头系统。
在以下情况下，请选择FRDM i.MX 91S：
- 预算有限
- 应用所需内存少于512MB
- 正在开发基本的网关功能或简单接口
- 正在从微控制器平台迁移，Linux网络功能将带来显著优势
在以下情况下，请选择FRDM i.MX 91：
- 需要在性能与功能之间取得平衡
- 网络功能是核心需求
- 音频评估与开发是重要的项目要素
- 项目已超出基本要求，但尚无AI加速需求
在以下情况下，请选择FRDM i.MX 93：
- 应用有人工智能或机器学习需求
- 应用需要高级多媒体处理能力
- 应用需要实时处理能力
软件支持和开发工具
FRDM i.MX 91S运行的是精简版Linux发行版，专为在512MB内存限制下高效运行而设计。型号中的 “S” 表示该平台为FRDM i.MX 91的简化版本，保留了Linux功能，同时将资源需求降至最低。该轻量级BSP仅包含基本驱动程序和库，为受限环境提供了优化的简化软件基础。这意味着开发人员和工程师可以享受更快的系统启动、更简便的调试流程，以及更高的灵活性，能够根据具体应用需求定制软件协议栈。通过减少依赖项和降低复杂度，该平台加速了开发进程，同时确保高效、可靠的性能。
相比之下，FRDM i.MX 91和FRDM i.MX 93支持运行完整的Linux发行版，具备全面的功能集。i.MX 93提供全面的工具集，包括支持机器学习模型开发和部署的专用AI开发功能。i.MX 91提供图形用户界面(GUI)设计工具以及广泛的支持，适用于需要复杂用户界面的应用。
各平台的更新和支持保持一致，每个板都按照统一的时间表定期接收Linux更新：Debian每年两次，Yocto每年一次。
为增长和未来需求进行规划
战略性的平台选择不仅着眼于当前的原型制作，更是为项目的长期发展奠定基础。一种路径是：从FRDM i.MX 91S开始进行初步原型制作和概念验证，待需要更多处理能力、内存或高级功能时，再迁移至FRDM i.MX 91或FRDM i.MX 93。
平台之间的架构关系使这一增长策略非常有效。例如，i.MX 91和i.MX 93采用相同的引脚布局，这意味着PCB设计可以直接从一个平台转移到另一个平台。
此外，三款平台在生态合作体系方面兼容。所有FRDM i.MX 9系列均采用相同的40引脚连接器接口，使您在扩展板上的投资更具成本效益，因为摄像头模块、显示器及其他配件均可在整个系列中通用。
FRDM助力创新
FRDM i.MX 9板通过三个具有战略定位的平台，为基于Linux的嵌入式开发提供了卓越的解决方案。每个平台均针对不同的性能、功能和成本需求量身定制。平台之间的价格差异使您能够灵活选择合适的选项，以满足您不断变化的需求。
如需了解更多关于广泛且持续发展的FRDM生态合作体系的详情，请访问恩智浦官网(nxp.com)。