Interfaces homme-machine (IHM) et passerelles dans le monde connecté

Dans le paysage numérique actuel, les interfaces homme-machine (IHM) et les passerelles sont devenues des composants à part entière, permettant l'interaction transparente entre les humains et les systèmes complexes. Les industries étant de plus en plus connectées, le rôle de ces technologies dans l'amélioration de la productivité, du rendement et de l'expérience utilisateur ne doit pas être sous-estimé. De l'électronique grand public aux systèmes automobiles, de l'automatisation industrielle aux dispositifs médicaux, les IHM offrent une interface intuitive, permettant aux utilisateurs de contrôler et de surveiller plus facilement des systèmes sophistiqués.

Parallèlement, les passerelles agissent comme des ponts entre différents réseaux, traduisant les protocoles et facilitant la communication entre les dispositifs. Elles sont essentielles pour l'edge computing, où les données sont traitées à proximité de la source, réduisant ainsi la latence et garantissant une prise de décision en temps réel. Ensemble, les IHM et les passerelles stimulent l'innovation dans des domaines tels que les villes intelligentes, les usines intelligentes et la domotique.

Système sur module i.MX 93 : la base pour les passerelles industrielles et les solutions IHM

Le système sur module (SoM) i.MX 93 (Figure 1) d'iWave est une solution idéale pour la construction de passerelles et de systèmes IHM de qualité industrielle. Il offre une puissante combinaison de performances de calcul, de rendement énergétique et de capacités d'apprentissage automatique intégrées, tout en permettant le traitement en périphérie pour les applications critiques. Il constitue donc le choix idéal pour les industries qui exigent une analyse des données en temps réel, des communications transparentes et une expérience utilisateur améliorée.

Figure 1 : Les solutions SOM i.MX 93 d'iWave sont disponibles dans les facteurs de forme standard SMARC, SODIMM et OSM. (Source de l'image : iWave)

Pourquoi le processeur i.MX 93 est idéal pour les passerelles et les applications IHM :

1. Capacités de traitement avancées avec IA/ML intégrés :

   L'i.MX 93 est doté d'un cœur Arm® Cortex®-A55, connu pour son excellent équilibre entre performances et rendement énergétique. Grâce à cette architecture de processeur évolutive, il est idéal pour les applications en périphérie qui requièrent un traitement de données haute vitesse avec une consommation d'énergie minimale — un aspect essentiel pour les périphériques IHM et de passerelle.

   L'i.MX 93 se distingue par son unité microNPU intégrée, l'Arm Ethos™-U65, qui apporte les capacités d'apprentissage automatique (ML) directement en périphérie. Cela signifie que le processeur i.MX 93 peut effectuer des tâches d'IA telles que la reconnaissance d'images, le traitement du langage naturel et la maintenance prédictive sans avoir besoin d'un traitement basé cloud. Des infrastructures telles que TensorFlow Lite et ONNX sont entièrement prises en charge, permettant le développement sans heurts d'applications intelligentes.

2. Interfaces d'affichage et multimédias sophistiquées :

   Les applications IHM doivent impérativement offrir une expérience multimédia avancée. L'i.MX 93 prend en charge divers écrans haute résolution, notamment une interface MIPI-DSI à 4 voies pour 1080p60 et LVDS à 4 voies pour 720p60. Cela garantit une sortie graphique fluide et de haute qualité, rendant le processeur parfaitement adapté aux écrans utilisés dans les panneaux de commande industriels, les dispositifs médicaux ou les tableaux de bord automobiles.

   Le moteur d'accélération graphique 2D intégré améliore l'expérience de l'interface utilisateur (UI) en permettant le redimensionnement, la rotation et la conversion des couleurs des images. Cela se traduit par des interfaces utilisateur fluides et réactives qui améliorent à la fois les fonctionnalités et l'esthétique des systèmes IHM.

3. Options de connectivité complètes :

   Les passerelles et les systèmes IHM requièrent des interfaces de communication robustes pour transmettre efficacement les données entre différents périphériques et réseaux. Le processeur i.MX 93 est équipé de plusieurs interfaces haute vitesse, notamment :

   • 2 interfaces CAN-FD pour les applications automobiles et industrielles
   • 2 ports USB 2.0 pour le transfert de données et la connectivité périphérique
   • Dual Gigabit Ethernet pour les communications réseau haute vitesse
   • Plusieurs interfaces SDIO pour le stockage et le transfert de données

   Cette combinaison d'interfaces fait de l'i.MX 93 un choix polyvalent pour les solutions de passerelle qui doivent prendre en charge plusieurs protocoles et une transmission de données à haut débit en temps réel.

4. Sécurité intégrée avec EdgeLock® Secure Enclave :

   La sécurité est une priorité absolue pour les dispositifs connectés, en particulier dans les environnements industriels et IoT où les violations peuvent avoir de graves conséquences. Le processeur i.MX 93 répond à ce problème avec l'enclave sécurisée EdgeLock Secure Enclave, un sous-système de sécurité complet qui offre des fonctionnalités telles que les suivantes :

• Amorçage sécurisé pour garantir que seuls les logiciels de confiance sont exécutés
• Services cryptographiques pour la transmission sécurisée des données
• Gestion des clés pour la protection des informations d'identification sensibles
• Attestation d'exécution pour la surveillance en temps réel de l'intégrité du système

Grâce à cette infrastructure de sécurité intégrée, l'i.MX 93 constitue un excellent choix pour les passerelles traitant des données sensibles ou fonctionnant dans des environnements à haut risque.

Système sur module (SoM) i.MX 93 : évolutivité et modularité pour les concepteurs

Le SoM i.MX 93 d'iWave est conçu dans un souci de modularité et d'évolutivité, offrant une plateforme robuste pour diverses applications industrielles, des passerelles aux systèmes IHM.

1. Facteurs de forme flexibles :

   Le SoM i.MX 93 est disponible dans une variété de facteurs de forme, notamment SMARC, SODIMM et la dernière norme OSM (Figure 1). Chaque facteur de forme est conçu pour répondre à des besoins d'application spécifiques, qu'il s'agisse d'un format compact pour les dispositifs exposés à des contraintes d'espace ou d'une connectivité améliorée pour les systèmes plus complexes. Cette flexibilité permet aux concepteurs de produits de sélectionner le facteur de forme le mieux adapté à leurs besoins, réduisant ainsi la complexité de conception et les délais de mise sur le marché.

2. Connectivité sans fil pour IoT :

   La connectivité sans fil est indispensable pour les systèmes IHM et de passerelles modernes, et le SoM i.MX 93 d'iWave prend en charge les dernières technologies sans fil, y compris Wi-Fi 6 et Bluetooth 5.2. Ces options sans fil permettent la communication transparente dans les réseaux IoT, facilitant l'intégration des dispositifs et la création de systèmes entièrement connectés.

3. Fiabilité et longévité de qualité industrielle :

   Conçu pour les applications industrielles, le SoM i.MX 93 prend en charge une plage de températures étendue, ce qui le rend adapté aux environnements difficiles tels que les ateliers d'usine ou les installations extérieures. Le programme de longévité d'iWave garantit la disponibilité des produits pendant jusqu'à 15 ans, permettant le support à long terme des projets et protégeant les investissements.

4. Support logiciel complet :

   iWave fournit un support BSP Linux robuste pour le SoM i.MX 93, garantissant un développement logiciel fluide et efficace. Avec des mises à jour régulières, des correctifs de sécurité et une prise en charge des pilotes, iWave garantit que les systèmes restent à jour et sécurisés. Pour les besoins spécifiques, iWave propose également une assistance pour l'intégration des pilotes et la personnalisation des logiciels, permettant de réduire davantage les délais de développement.

Approche multicouche pour la conception système : du matériel à l'IHM

Le SoM i.MX 93 présente une architecture multicouche qui prend en charge tous les composants critiques des systèmes IHM et de passerelles :

• Couche matérielle : le puissant processeur i.MX 93 et les interfaces haute vitesse constituent la base des performances, garantissant un traitement fiable des données et une communication en temps réel.
• Couche OS : prenant en charge Linux et les systèmes d'exploitation en temps réel (RTOS), le SoM facilite le développement et l'intégration efficaces des fonctionnalités IHM et de passerelle.
• Couche intergicielle : les capacités de traitement multimédia avancées garantissent un fonctionnement fluide, avec une gestion graphique optimisée pour les systèmes IHM.
• Couche IHM : en prenant en charge les interactions pilotées par l'IA, les interfaces d'affichage haute résolution et le traitement multimédia, le SoM améliore l'expérience utilisateur et le contrôle en temps réel dans les systèmes IHM et de passerelles.

Conclusion

Le système sur module i.MX 93 d'iWave est une plateforme puissante et polyvalente pour la création de solutions IHM et de passerelles de nouvelle génération. Avec ses capacités de traitement avancées, ses fonctionnalités de sécurité robustes, ses options de connectivité étendues et sa prise en charge de l'apprentissage automatique, le SoM i.MX 93 est parfaitement adapté pour répondre aux besoins de nombreuses applications industrielles. Qu'il s'agisse de développer des solutions d'usine intelligente, des systèmes automobiles ou des dispositifs médicaux, le SoM i.MX 93 offre les performances, l'évolutivité et la longévité requises pour garantir le succès dans le monde connecté d'aujourd'hui.

Pour plus d'informations ou pour discuter d'exigences personnalisées, veuillez nous contacter à l'adresse mktg@iwave-global.com.