基于NXP iMX8QM 汽车仪表+车载娱乐双作业系统解决方案

在汽车产业不断的发展下，新型汽车都有一个可使用地图、娱乐和其他功能的资讯面板(所谓的车载娱乐系统)。另一方面，数位仪表板也正在取代传统汽车的仪表板。
现阶段，每个车商所开发数位仪表板与车载娱乐系统，都是由两套独立的芯片系统所完成设计。一套芯片系统负责数位仪表板，另一套芯片系统负责车载娱乐系统。例如：数位仪表板系统可以由i.mx6Q的芯片实现。i.mx6Q的芯片周边必需有独立的电源系统，储存装置，记忆体芯片，再搭配许多的传输界面(如CAN-FD,LIN,Ethernet..)来达到数位仪表板所需的功能。车载娱乐系统可以由i.mx6QP的芯片实现。i.mx6QP的芯片周边也必需有独立的电源系统，储存装置，记忆体芯片，再搭配多媒体界面(如WIFI,BT,USB..)来达到车载娱乐多媒体所需的功能。在这样的架构之下，开发商的所开发的系统就会变得复杂，成本也会居高不下。由上面的例子来看，在两套系统中的"电源系统，储存装置，记忆体芯片"就会使用到两套。


因此，在基于单芯片之下独立进行双系统的方案就油然而生。这样一来可以开发上节省成本。单芯片系统中，只需要一套的"电源系统，储存装置，记忆体芯片"。基于单芯片之下独立进行双系统，一个系统负责数位仪表板，一个系统负责车载娱乐。应用说明如下：I.MX8QM芯片内部有4个Cortex-A53核芯，2个Cortex-A72核芯，2个Cortex-M4F核芯与2个GC700+的绘图核芯。

1. 规划将2个Cortex-A72核芯，1个GC700+的绘图核芯与1个Cortex-M4F核芯：执行LINUX作业系统，并在LINUX系统上执行数位仪表板的功能。
将I.MX8QM芯片大部分的 IO 接口分配给数位仪表板(如: CAN/LIN BUS, Ethernet, ...)。
数位仪表板在车子需要强大的安全机制。I.MX8QM可以透过Cortex-M4F核芯来完成系统错误回复机制，让驾驶者不至于恐慌。Cortex-M4F核芯也可以用来加速数位仪表板的开机。

2 规划将4个Cortex-A53核芯，1个GC700+的绘图核芯与1个Cortex-M4F核芯：执行Android Auto作业系统，并在Android Auto系统上执行车载娱乐的功能。
将I.MX8QM芯片中多媒体的 IO 接口分配给数位仪表板(如: USB, SD Card, WIFI/BT, HDMI..)。

以下为I.MX8QM芯片在单芯片架构执行双系统展示影片：



另外，由于I.MX8QM芯片是最新世代的芯片，通过了ISO26262与ASIL-B在车用市场上的认证。
由于通果这些认证，更能确保I.MX8QM芯片在车用系统上的安全等级。

1. 提供灵活快速的启动机制：I.MX8QM芯片内含Cortex-M4F核芯，灵活使用Cortex-M4F核芯达到快速启动。

2. 提供显示屏故障转移功能：I.MX8QM芯片内含Cortex-M4F核芯，当Cortex-A 核芯或GPU显示核芯发生问题时，系统将使用Cortex-M4F核芯启动简易显示功能。让驾驶者随时掌握驾驶机讯(油耗，时速..)。
并将重启Cortex-A 核芯或GPU显示核芯，让其能正常工作，启动华丽3D显示功能。


基于NXP i.MX8QM的软体架构支援如下：
1. 完整的基于LINUX的YCOTO作业系统的BSP，提供客户快速开发。 随时更新至新的版本(Linux L4.9.88~Linux 4.14.62~Linux 4.14.78...)
2. 完整的ANDROID作业系统的BSP，提供客户快速开发。 随时更新至新的版本(Android N7.1.2-~Android O8.1.0...)
3. 完整的ANDROID AUTO作业系统的BSP，提供客户快速开发。随时更新至新的版本(Android AUTO O8.1.0-~Android AUTOP9.0.0...)
4. 针对QNX作业系统，协助客户快速开发。
5. 另外基于双系统的架构之下，可以提供虚拟机管理程序(Hypervisor) 让客户允许在同一硬件上运行多个全功能的操作系统。提供隔离，管理程序。  在这里，我们所提供的虚拟机管理程序为"XEN"

XEN虚拟机管理程序的好处如下：
它可以让所有的作业系统同时运行在单一芯片的硬体架构上，而且作业系统间为独立运行不相互影响。


XEN虚拟机管理程序(Xen®Hypervisor)
•Xen是一种开源的类型1或裸机虚拟机管理程序，可以在一台计算机（或主机）上并行运行多个操作系统实例或实际上不同的操作系统。
•Xen用作许多不同商业和开源应用程序的基础，例如：服务器虚拟化，基础架构即服务（IaaS），桌面虚拟化，安全应用程序，嵌入式和硬件设备。
•Xen使用户能够提高服务器利用率，整合服务器场，降低复杂性并降低总体拥有成本。