Freescale DSP56321VL240

Отличный выбор! Freescale DSP56321VL240 — это высокопроизводительный 24-битный цифровой сигнальный процессор (DSP) из знаменитого семейства DSP563xx, которое впоследствии стало частью портфолио NXP Semiconductors после поглощения Freescale.

Общее описание

DSP56321VL240 представляет собой специализированный процессор, оптимизированный для обработки сигналов в реальном времени. Его архитектура и набор команд идеально подходят для задач, требующих высокоскоростных математических вычислений, таких как фильтрация, преобразование Фурье, кодирование/декодирование аудио и другие алгоритмы цифровой обработки сигналов (ЦОС).

Ключевая особенность этой модели — интегрированная память программы и данных (24 КБ RAM), что позволяет создавать компактные и эффективные системы без необходимости во внешней памяти. Он выполнен в корпусе для поверхностного монтажа (LQFP), что делает его пригодным для встраиваемых приложений.

Технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: DSP563xx (Harvard, с конвейерной обработкой).
• Тактовая частота: До 240 МГц (указано в маркировке VL240).
• Разрядность: 24-битное ядро с 56-битным аккумулятором для высокой точности вычислений без переполнения.
• Производительность: До 240 MIPS (миллионов инструкций в секунду).
• Параллелизм: Возможность выполнения одной операции умножения-сложения (MAC) и двух операций перемещения данных за один такт.

2. Память:

• Внутренняя RAM: 24 КБ (объединенная для программы и данных).
• Внутренняя ROM: 8 КБ (загрузочный ПЗУ-загрузчик).
• Внешняя память: Интерфейс для подключения до 4 банков внешней памяти (SRAM, Flash, ПЗУ) общим объемом до 16 МБ (24-битная адресация).

3. Периферия и интерфейсы:

• Порты ввода/вывода (GPIO): 24 программируемых линии (часто мультиплексированы с другими функциями).
• Последовательные интерфейсы:
  • ESSI (Enhanced Synchronous Serial Interface): 2 порта. Поддерживают I2S, AC'97, SPI, совместимы с TDM. Идеальны для подключения аудиокодеков, ЦАП/АЦП.
  • SCI (Serial Communication Interface): 1 порт. Асинхронный UART-подобный интерфейс для связи с хостами или другими устройствами.
• Таймеры: 2 программируемых таймера.
• Контроллер прерываний: Векторный, с поддержкой приоритетов.

4. Корпус и питание:

• Корпус: LQFP-100 (Low-profile Quad Flat Package). Это самый распространенный вариант для данной модели.
• Напряжение питания: 3.3 В для ядра и ввода/вывода (одно напряжение).

5. Применение:

• Профессиональное аудиооборудование (микшерные пульты, процессоры эффектов).
• Модемы и системы связи.
• Обработка речи (голосовые кодеки, шумоподавление).
• Промышленные системы управления.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Базовый парт-номер: DSP56321VL240.

Он может иметь дополнительные суффиксы, указывающие на:

• Температурный диапазон: Чаще всего коммерческий (0°C to +70°C) или промышленный (-40°C to +85°C). Пример: DSP56321VL240B (где B может указывать на вариант).
• Вариант поставки: Лоток (Tray) или трубка (Tube).
• Ревизия ядра: Например, Rev. 4 или выше.

Полный типичный номер для заказа: DSP56321VL240B100 (где 100 — это обозначение корпуса LQFP-100).

Важно: После перехода под управление NXP нумерация могла измениться. Рекомендуется искать по коду 56321VL240.

Совместимые и аналогичные модели

1. Внутри семейства DSP563xx (прямые аналоги с разной памятью/частотой):

• DSP56321VL150 / VL200: Модели с тактовой частотой 150 МГц и 200 МГц соответственно. Полностью совместимы по выводам и архитектуре, но менее производительны.
• DSP56311: Более ранняя/простая версия с меньшим объемом памяти.
• DSP56364, DSP56367: Модели с большим объемом внутренней памяти (до 544 КБ), расширенной периферией (например, USB). Являются логическим развитием линии, но могут иметь отличия в распиновке.
• DSP56303, DSP56309: Модели с интерфейсом Host Port (HOST) для легкого подключения к микроконтроллерам или ПК.

2. Совместимые по выводам (Drop-in replacement):

• DSP56321VL240 в корпусе LQFP-100 является пин-в-пин совместимым с другими DSP56321 (VL150, VL200) в том же корпусе. Это позволяет масштабировать производительность в одной и той же схеме.

3. Функциональные аналоги от других производителей:

• Analog Devices (ADI): Процессоры серии ADSP-21xx (например, ADSP-218x) — 16-битные, или более поздние SHARC (32-битные). Прямой замены нет, требуется перепроектирование.
• Texas Instruments (TI): Серия TMS320C54x или TMS320C55x. Также являются 16-битными DSP. Для перехода требуется смена инструментов разработки и знание новой архитектуры.
• NXP (современные аналоги): После снятия с производства линейки 563xx, NXP продвигает для новых разработок более современные ядра, такие как:
  • DSC (Digital Signal Controllers): Серия MC56F8xxx (например, MC56F817xx) — гибриды DSP и микроконтроллера.
  • ARM Cortex-M + DSP расширения: Микроконтроллеры серии i.MX RT с ядрами Cortex-M7, имеющими инструкции для ЦОС, или процессоры с ядрами Cadence Tensilica HiFi для аудио.

Важное примечание

DSP56321VL240 и вся серия DSP563xx являются устаревшими (End-of-Life) продуктами. Они не рекомендуются для новых проектов. Производство прекращено, а покупка возможна только на вторичном рынке (у дистрибьюторов, распродающих остатки, или на площадках типа ChipFind). Для новых разработок следует рассматривать современные аналоги от NXP или других производителей.