产品线的平台升级延长了嵌入式产品的生命周期，并可以创造新的商业机会。
我们将以引脚兼容的核心板 phyCORE-i.MX 6UL/ULL、phyCORE-i.MX 91/93 和 phyCORE-STM32MP13x 为例，向您展示如何实现这一目标。
您可以通过比较模块的功能，选择适合的模块。
图 1：三个模块，同一种封装：PHYTEC 提供了三种引脚兼容的模块，可以实现对产品性能和产品配置的灵活调整，并可以延长 NXP i.MX 6UL/ULL 核心板用户的项目生命周期。
模块化平台在嵌入式设计中具有许多优势：通过一个主板和多个与之引脚匹配的核心板，可以实现具有不同功能和不同价位的产品。在产品生命周期内增加新的可兼容引脚的核心板能够实现性能提升和功能升级，或者降低成本。
标准化的模组封装可以保障引脚的兼容性，但是需要在处理器功能、模组尺寸和成本方面做出牺牲。更经济的替代方案是基于功能类似但性能有所差异的处理器而特别定义的引脚兼容核心板，这种解决方案仍可以通过更换模块来实现不同的产品配置或进行产品维护。
通过这样做，能够最大限度地发挥处理器的功能，尽量优化尺寸和成本，去掉不必要的器件。此外，可以避免使用为了处理器兼容而设计的额外电路。
通过 i.MX 6UL/ULL、i.MX 93/91 和 STM32MP13x 可兼容引脚的核心板实现可扩展性。
PHYTEC 新开发了一系列引脚兼容的 phyCORE 核心板：phyCORE-i.MX 91/93 搭载最新的 NXP 处理器 i.MX 91 和 i.MX 93，使得处理性能可在 1,300 DMIPS 和 9,000 DMIPS 之间选择。
该引脚兼容的系列模块还有 phyCORE-STM32MP13x。其 ST Microelectronics 处理器的处理性能为 1,200 DMIPS，是一个入门级核心板。
以上新的两大系列模块都与已经广泛且大批量布署的 phyCORE-i.MX 6UL/ULL 具有相同的封装，该模块仍然适用于新项目，因其可保证长期供应时间至 2035 年底。
一样的封装 – 不一样的特性
这些新的模块提供了与 i.MX 6UL/ULL 相似的功能，额外的，他们还增加了功能，使它们成为可延长基于 i.MX 6UL/ULL 核心板项目的生命周期的理想替代方案。
例如，i.MX 93 具有实时 MCU 单元和用于机器学习应用的独立 NPU 单元。它与 i.MX 91 一样采用了 NXP 的 Energy Flex 架构，将高计算能力与低能耗相结合。
i.MX93 内置的 EdgeLock 安全隔离模块，支持安全功能，如生命周期管理、防篡改检测、安全启动和简化的认证方案。
图 2：引脚兼容模块的处理性能及生命周期概况图。开发人员可以根据需求选择性能、生命周期和价格的最佳组合，还可以选择后续升级或是更换其他产品。
如何使用和选择 phyCORE 核心板产品及其替代方案？
在市场上，NXP i.MX 6UL/ULL 应用处理器及其对应的 phyCORE 核心板已经是一个成熟的产品。目前，基于这款核心板来开发和验证新的设计是一个不错的选择。在产品上市时，可以直接使用该处理器，也可选用与之兼容的模块，例如极具成本效益的 STM32MP13x。
通过这种方式可以在进一步推出更多高性能产品型号前，先对市场接受度进行测试。在市场接受度测试完成后，可以在产品的生命周期中可以引入新的软件功能或改进的图形性能等。这样可以在不重新设计或更改底板的情况下直接进行升级并投入市场。
引脚兼容的模块，例如在示例中展示的基于 NXP i.MX 6UL/ULL 处理器的核心板，可以用于创建不同的产品配置。此外，它们可以通过在现有底板上使用更强大的核心板，实现集成新软件功能或增强图形性能，从而延长产品的生命周期。
我可以简单地用新款模块替换 phyCORE-i.MX 6UL/ULL 模块吗？
答案是视情况而定：全新的 phyCORE-i.MX 91/93 和 phyCORE-STM32MP13x 核心板与 phyCORE-i.MX 6UL/ULL 具有相同的封装尺寸。
当前的设计如果使用 PHYTEC 的开发板标准引脚复用配置，那么新的模块可以直接使用。
在采用新的替代核心板方案时，重要的是检查原始模块的引脚复用是否进行了怎样的修改。如果默认的引脚复用方式做了更改，那么还须对新的核心板引脚复用配置进行检查及做必要的适配。
此外还应考虑电源。由于模块的功耗可能会有所不同，需要按照最大功率来设计电源。
PHYTEC 的专家很乐意为您的项目升级替换提供可行性评估支持。
关于从 phyCORE-i.MX 6UL/ULL 迁移到 phyCORE-i.MX 91/93 的评估项目列表，很快将会有一个兼容性说明手册。请联系我们获取此文件。
模块可以直接焊接到底板上 – 这是什么意思？
PHYTEC 的核心板提供直接焊接和连接器连接两种连接方式。目前这些引脚兼容的模块都设计成了直接焊接的连接方式，借助镀铜半孔焊接技术，可以轻松地用全自动贴片方式直接焊接在底板上 – 它们特意设计成易于使用的形式。直接焊接的连接方式优点是减少主板高度、还具有牢固和低成本的特性。
是否会有评估板来测试模块的性能？
为了直接进入 prototype 制作和开发的阶段，PHYTEC 会提供开发套件。它们是基于phyBOARD-Segin 单板机，可作为快速开发套件与其他引脚兼容的模块方案一起使用。
除了单板机和核心板，这些套件还包括了适配的板级 BSP、使用保证和 FAE 支持、一小时的 Yocto 培训、对客户软件和电路图的审查，以及安全技术相关的咨询。根据客户需求，PHYTEC 还可以对主板提供定制服务。
大量的前期投入以实现快速进入市场
在提供核心板的同时，PHYTEC 提供一系列的硬件和软件服务，节省产品开发时间和精力：
PHYTEC 的所有核心板产品都配备了经过适配的板级 BSP，以便客户可以直接开始开发应用。软件开发方面提供经过充分测试的核心组件，例如 bootloaders 和 Linux内核。
这些板极 BSP 包通过通过 Yocto 整合成一个易于使用的标准嵌入式 Linux 发行版，因此更易于使用。通过引入Yocto 使得为产品更换处理器、更换核心板或单板机 (SBC) 方案、甚至同时使用不同处理器的方案变得更加容易。
我们软件开发部门多年来在各个处理器平台积累的产品经验使我们能够在快速支持产品功能和长期可维护性之间找到最佳方案。
一方面，我们快速移植了制造商的 BSP（板级支持包），另一方面，我们积极致力于将使用的组件提交到主线内核。通过持续集成 BSP 补丁和更新以及对自动化测试系统的构建，可以使我们连续、可靠地交付软件更新。
通过这种方式，客户可以随时获得包含最新软件版本的 BSP。这使得软件的维护和安全漏洞的修复变得更加容易。
我们还提供 CVE 监控，可以显示何时需要处理现场设备并推出新的软件版本。而且，PHYTEC 还提供关于安全、生命周期管理和远程更新的服务来支持客户。
核心板模块何时量产？应该在什么时候选择适合的处理器？
PHYTEC 模块在开发过程中会经历多个阶段。客户最早可以收到模块是在 Early Access 的阶段，这是通过与我们的销售同事直接联系，用于测试或早期开发阶段使用的模块。需要注意的是，这些模块在硬件和软件的规格上仍未定型。
当硬件和软件中的关键功能得到支持，就可以申请第一批Alpha版本开发套件。
PHYTEC 通过与处理器厂家密切合作、并行开发，当处理器制造商的产品进入到量产阶段时，phyCOREs 核心板、phyBOARDs 单板机和开发套件也同时准备好量产。
产品开发的规划往往会有一些不可控的变化。在 PHYTEC，我们通过与客户和供应商之间的开放的沟通来一起应对这个挑战。
如果您目前需要量产的核心板来进行开发，我们建议您选择 phyCORE-i.MX 6UL/ULL。它在价格、性能和可用性上仍具有吸引力。预计 phyCORE-i.MX 93 的快速开发套件将在本年第三季度末可以通过联系我们来申请。预计该模块将在 2023 年底进入量产阶段。
而 i.MX 91 的模块和开发板预计将于 2024 年第一季度提供 Alpha 样品。ST Microelectronics 处理器的开发套件也将在本年第三季度末达到 Alpha 状态。预计 phyCORE-STM32MP13x 的量产将于 2023 年 10 月开始。
原则上，PHYTEC 不会停产任何产品。如果在客户产品的生命周期中，使用的处理器因为各种原因无法供应，PHYTEC 会和客户一起找到解决方案。
立即使用 i.MX 6UL/ULL、i.MX 91/93 和 STM32MP13x 核心板开始您的设计
使用核心板是快速、简单且经济高效的开发嵌入式硬件的理想解决方案。它们使得将处理器及其复杂的外设作为单一组件集成到底板，从而降低了整个硬件开发的工作量和成本。
PHYTEC 的核心板的特点在于它们与相应处理器的功能完美适配，同时具有超紧凑的设计，摒弃了所有不必要的组件。
这意味着在开发过程中您不需要承担任何风险。通过使用兼容的模块 phyCORE-i.MX 6UL/ULL、phyCORE-i.MX 91/93 和 phyCORE-STM32MP13x，就可以获得可扩展和可升级的优势。
作者介绍
Yves Astein
Yves Astein 是 PHYTEC Messtechnik GmbH 的产品经理，并且是我们的嵌入式技术专家，他在行业内主要关注嵌入式市场的新趋势，以及网络设备的安全性、维护和管理方法。
