Freescale DSP56301AG80

Отличный выбор! Freescale DSP56301AG80 — это мощный 24-битный цифровой сигнальный процессор (DSP) из знаменитого семейства DSP56300, которое широко использовалось в профессиональном аудио, телекоммуникациях и промышленной обработке сигналов.

Вот подробное описание и технические характеристики.

Описание и назначение

DSP56301 — это высокопроизводительный DSP с ядерным напряжением 2.5В и напряжением ввода-вывода 3.3В. Модель AG80 указывает на конкретную ревизию и температурный диапазон:

• A — Улучшенная, более поздняя версия ядра (по сравнению с базовой "E").
• G — Корпус PBGA (Plastic Ball Grid Array).
• 80 — Тактовая частота ядра 80 МГц.

Этот процессор был оптимизирован для эффективной обработки сигналов в реальном времени. Его ключевые области применения:

• Профессиональное аудиооборудование: микшерные пульты, процессоры эффектов (ревербераторы, эквалайзеры), многоканальные системы.
• Телекоммуникации: модемы, мультиплексоры, системы обработки голоса.
• Обработка сигналов: мотор-контроль, медицинская аппаратура, промышленные контроллеры.

Ключевые технические характеристики

• Архитектура: Гарвардская (с раздельными шинами программ и данных), 24-битная.
• Тактовая частота ядра: 80 MHz.
• Производительность: 40 MIPS (Миллионов инструкций в секунду). За один такт выполняется до двух инструкций.
• Память:
  • ОЗУ программы: 4 Кслов (24-бит)
  • ОЗУ данных: 4 Кслов (24-бит)
  • ПЗУ программы: 16 Кслов (24-бит) — содержит загрузчик (bootstrap ROM).
  • Внешняя память: Адресное пространство до 16М слов, поддерживает SRAM, FLASH, DRAM.
• Периферия:
  • Порты ввода-вывода: 2 параллельных порта (24-бит).
  • Последовательные интерфейсы: 2 синхронных последовательных интерфейса (SSI) для аудио ADC/DAC, 1 последовательный порт связи (SCI).
  • Таймеры: 3 программируемых таймера.
  • Host Interface (HI): 8-битный параллельный порт для связи с внешним хост-процессором (микроконтроллером, ПК).
  • Контроллер прерываний: Поддержка до 24 источников прерываний.
• Энергопотребление: Низкое благодаря технологии 0.35 мкм (на момент выпуска).
• Корпус: 121-контактный PBGA.
• Напряжение питания: Ядро — 2.5В ±0.1В, Ввод-вывод — 3.3В ±0.3В.
• Температурный диапазон: Коммерческий (0°C до +70°C). Существовали также версии для промышленного (-40°C до +85°C) и расширенного (-55°C до +125°C) диапазонов.

Полный парт-номер (Part Number) и аналоги

Стандартный полный номер для данной модели:

• DSP56301AG80

Также могут встречаться маркировки с указанием корпуса и упаковки, например:

• DSP56301AG80B (где B может указывать на вариант корпуса или ревизию).
• MC56301AG80 — аналог под брендом Motorola (Freescale была выделена из Motorola).

Совместимые и аналогичные модели (Семейство DSP563xx)

DSP56301 является частью большого семейства с общей архитектурой ядра, но разной периферией и объемом памяти. Совместимость, как правило, программная на уровне ассемблера/C, но требуется проверка распиновки и периферии.

Прямые аналоги с разной частотой (в том же корпусе PBGA-121):

• DSP56301AG60 — 60 МГц
• DSP56301AG66 — 66 МГц
• DSP56301AG100 — 100 МГц (максимальная для этой линейки)

Модели с увеличенной внутренней памятью (DSP56303, DSP56309, DSP56311):

• DSP56303 — Имеет значительно больше ОЗУ программ (12К) и данных (8К), а также 32К ПЗУ. Прямая замена по выводам (pin-to-pin) для DSP56301 в большинстве случаев. Является самым популярным и рекомендуемым апгрейдом.
• DSP56309 / DSP56311 — Еще больше памяти и расширенная периферия (например, контроллер SDRAM). Требуют проверки распиновки.

Модели с другой периферией:

• DSP56321 — Специализирован для модемов (имеет модуль быстрого копирования данных).
• DSP56364 / DSP56367 — Оптимизированы для аудио, имеют интерфейс I2S, больше памяти.

Важное примечание по совместимости: При замене необходимо учитывать:

1. Тактовая частота: Можно заменить на модель с более высокой частотой (например, AG100 вместо AG80), если система питания и тактирования рассчитаны.
2. Корпус: Существовали версии в корпусах TQFP и PBGA.
3. Периферия и распиновка: Не все модели семейства являются полными аналогами по выводам. Необходимо сверяться с даташитами.
4. Напряжение питания: Все модели семейства используют 2.5В для ядра и 3.3В для ввода-вывода.

Текущее состояние

Компания Freescale была поглощена NXP Semiconductors. Процессор снят с производства (NRND или Obsolete). Однако он остается легендарным в аудиосфере, и его можно найти на вторичном рынке (б/у или новые остатки). Для новых разработок NXP предлагает более современные аналоги, такие как DSP семейства MSC81xx или мощные микроконтроллеры с DSP-расширениями на ядре Arm (например, серии i.MX RT).

Итог: DSP56301AG80 — это проверенный временем, высокопроизводительный 24-битный DSP, идеально подходивший для сложных алгоритмов обработки звука и сигналов. Его прямое и наиболее распространенное обновление в рамках семейства — модель DSP56303 с увеличенной памятью.