Freescale DSPB56371AF180

Отличный выбор! Freescale (ныне NXP) DSPB56371AF180 — это высокопроизводительный 24-битный цифровой сигнальной процессор (DSP) из знаменитого семейства DSP563xx, ориентированный на профессиональные аудиоприложения и системы обработки сигналов в реальном времени.

Общее описание

DSPB56371AF180 — это флагманская модель в линейке DSP56371, сочетающая высокую вычислительную мощность с богатым набором периферийных интерфейсов, специально оптимизированных для:

• Профессионального аудиооборудования: микшерные пульты, процессоры эффектов (ревербераторы, динамическая обработка), усилители с цифровой обработкой (DSP-усилители).
• Телекоммуникационных систем: шумоподавление, эхокомпенсация, мультиплексирование каналов.
• Обработки сигналов в реальном времени: медицинская диагностика, промышленный контроль.

Ключевая особенность — ядро DSP563xx с 24-битной архитектурой, что обеспечивает превосходное отношение сигнал/шум и динамический диапазон, критически важные для высококачественной аудиообработки.

Технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 24-битное ядро Freescale DSP563xx (Harvard architecture).
• Тактовая частота: 180 МГц (указывается суффиксом AF180).
• Производительность: До 180 MIPS (миллионов инструкций в секунду).
• Разрядность данных: 24-битные данные и 24-битные коэффициенты (с поддержкой 56-битной арифметики с накоплением).
• Память программ (PROM): 192 КБ (внутренняя).
• Память данных (DRAM): 192 КБ (внутренняя, разделенная на 2 банка по 96 КБ).
• Память Boot ROM: 8 КБ для начальной загрузки.

2. Периферийные интерфейсы (главная сила процессора):

• Порты ввода/вывода (I/O): До 95 программируемых линий GPIO (в зависимости от конфигурации использования периферии).
• Аудиоинтерфейсы:
  • 2 x ESSI (Enhanced Synchronous Serial Interface): Каждый может быть сконфигурирован как I²S, Sony, AC'97, TDM-шина (до 32 каналов). Это основной интерфейс для подключения АЦП/ЦАП, цифровых аудиоприемников/передатчиков.
  • 1 x SAI (Serial Audio Interface): Более гибкий и современный интерфейс, поддерживающий множество аудиоформатов.
• Коммуникационные интерфейсы:
  • 2 x SCI (UART): Асинхронные последовательные порты для связи с ПК или управления.
  • 1 x SPI: Высокоскоростной синхронный интерфейс для подключения периферийных микросхем (EEPROM, ЦАП, дисплеи).
  • 1 x I²C: Двухпроводной интерфейс для управления.
• Таймеры: 3 программируемых таймера.
• Контроллер прерываний: Векторный, с программируемым приоритетом.

3. Системные характеристики:

• Напряжение питания: Ядро — 2.5 В, Периферия и ввод/вывод — 3.3 В.
• Тип корпуса: PBGA-144 (Plastic Ball Grid Array, 144 вывода). Суффикс F в маркировке указывает на корпус PBGA.
• Температурный диапазон: Промышленный (Industrial).
• Техпроцесс: 0.25 мкм.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Основной парт-номер — DSPB56371AF180. Он может встречаться в различных вариантах упаковки и маркировки:

• DSPB56371AF180R2 — возможно, обозначение для Tape & Reel (поставка на катушке для автоматического монтажа).
• MC56371AF180 — альтернативная маркировка от Freescale.
• На чипе может быть нанесена краткая маркировка: 56371AF180 или DSPB56371.

Важные суффиксы:

• B в начале (DSPB) — обозначает "Промышленная" (Industrial) версия.
• AF180:
  • A — ревизия ядра или процессора.
  • F — тип корпуса (PBGA-144).
  • 180 — тактовая частота в МГц.

Совместимые и аналогичные модели

Совместимость зависит от задач: прямая замена по выводам (pin-to-pin) или замена по архитектуре и ПО.

1. Прямые аналоги и замены (семейство DSP56371):

• DSPB56371AF150 — та же микросхема, но с частотой 150 МГц. Полностью совместима по выводам и периферии, но менее производительна.
• DSPB56371AF120 — версия на 120 МГц.
• DSPB56371AF100 — версия на 100 МГц.

2. Совместимые по архитектуре и ПО (в пределах семейства DSP563xx): Программный код можно портировать с небольшими изменениями, но распиновка и периферия отличаются.

• DSP56303, DSP56309, DSP56311 — более ранние или облегченные модели с меньшим объемом памяти и упрощенной периферией.
• DSP56321, DSP56364, DSP56367 — другие представители семейства с разной конфигурацией памяти и интерфейсов (например, наличием USB).
• DSP56374 — одна из последних и наиболее продвинутых моделей в линейке, имеет больше памяти и расширенную периферию. Является логическим "апгрейдом".

3. Современные аналоги от NXP (эволюция архитектуры):

• NXP DSP567xx (например, DSP56720, DSP56721) — дальнейшее развитие архитектуры 56xxx, с ядром StarCore, значительно более высокой производительностью и современной периферией. Требует переписывания кода и изменения схемотехники, но решает аналогичные задачи на новом уровне.

Важное примечание

Микросхема DSPB56371AF180 находится в состоянии "Not Recommended for New Designs" (NRND) или "End of Life" (EOL) у производителя NXP. Это означает, что для новых проектов рекомендуется выбирать более современные процессоры (например, из семейства DSP567xx или даже ARM-ядровые микроконтроллеры с DSP-расширениями). Однако, данная DSP остается легендарной и до сих пор используется в поддержке и ремонте существующего оборудования.