Freescale MC13783VK

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для микросхемы Freescale MC13783VK.

Общее описание

MC13783VK — это сложная система на кристалле (SoC) для управления питанием и аудио (PMIC + Audio Codec), разработанная компанией Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors). Она была предназначена в первую очередь для смартфонов и мобильных интернет-устройств (MIDs) на базе процессоров семейства Freescale i.MX (например, i.MX31, i.MX35).

Микросхема интегрирует множество функций, критически важных для мобильного устройства:

• Управление питанием: Множество программируемых регуляторов (LDO, Buck, Boost) для питания процессора, памяти, периферии.
• Аудиотракт: Высококачественный стерео-кодек с усилителями для наушников и динамиков, микрофонные входы.
• Подзарядка аккумулятора: Контроллер заряда для Li-Ion/Li-Pol аккумуляторов.
• Освещение: Драйверы для подсветки дисплея и клавиатуры, драйверы для светодиодов.
• Интерфейсы: Цифровые интерфейсы для связи с хост-процессором (SPI, I²C).
• Дополнительные функции: Драйвер для вибромотора, драйвер для пищалки (buzzer), АЦП для контроля напряжения/температуры, таймеры реального времени (RTC).

Корпус: VK — это обозначение корпуса 169-контактный VFBGA (Very thin-profile Fine-pitch Ball Grid Array).

Ключевые технические характеристики

1. Подсистема питания:

• Контроллер заряда: Программируемый, с поддержкой заряда от USB и внешнего источника, термоконтроль.
• DC-DC преобразователи:
  • 2 x Buck-преобразователя (высокоэффективные, с ШИМ) для ядра процессора и ввода-вывода.
  • 1 x Boost-преобразователь (повышающий) для подсветки дисплея (до 6 строк LED или электролюминесцентной панели).
• Линейные регуляторы (LDO): Множество программируемых LDO с различными токами нагрузки (от 50 мА до 400 мА) для питания:
  • Аналоговой и цифровой частей процессора.
  • Памяти (DDR, SDRAM).
  • Периферии (SD карты, SIM-карты, USB, аудио).

2. Аудиоподсистема:

• Стерео-кодек: 16-бит/48 кГц.
• Входы: 3 стерео/моно микрофонных усилителя с подавлением шума.
• Выходы:
  • Стерео выход на наушники с встроенным усилителем.
  • Стерео выход на динамик (hands-free) с встроенным усилителем класса D.
  • Выход на гарнитуру (с функцией детектирования подключения).
• Цифровые интерфейсы: I²S/AC97 для связи с процессором.

3. Подсистема освещения и индикации:

• Драйвер подсветки дисплея: Программируемый ток до 30 мА на канал (до 6 каналов для LED).
• Драйвер подсветки клавиатуры: 4 независимых программируемых канала.
• Драйверы светодиодов (LED): 4 RGB-светодиода или 8 программируемых светодиодов общего назначения с ШИМ-управлением яркостью.

4. Драйверы и интерфейсы:

• Драйвер вибромотора: С ШИМ-управлением.
• Пищалка (Buzzer): Генератор тона с программируемой частотой.
• АЦП: 10-битный, 8 каналов, для мониторинга напряжения, температуры, уровня сигнала.
• Интерфейсы управления: Высокоскоростной SPI (до 8.3 МГц) и I²C (до 3.4 МГц).
• Таймер реального времени (RTC): С автономным питанием.

5. Общие параметры:

• Диапазон входного напряжения: 2.7В - 5.5В (от аккумулятора или адаптера).
• Диапазон напряжения батареи: 3.0В - 4.5В.
• Техпроцесс: ~0.13 мкм.
• Температурный диапазон: -20°C до +85°C (коммерческий).

Парт-номера и варианты

Основной парт-номер: MC13783VK. Иногда в спецификациях может встречаться как MC13783.

Также существует очень близкий по функционалу вариант:

• MC13783VB — тот же кристалл, но в 160-контактном корпусе LFBGA. Имеет незначительные отличия в распиновке и, возможно, в доступности некоторых функций из-за меньшего количества выводов.

Совместимые и аналогичные модели

1. От того же производителя (Freescale/NXP):

• MC13782 / MC13781 — Предшественники MC13783. Имеют схожий функционал, но меньше регуляторов и возможностей. Часто использовались с i.MX21/i.MX27.
• MC13892 / MC13893 — Более новые и продвинутые PMIC второго поколения. Имеют более высокую эффективность, больше каналов питания, улучшенный аудиотракт. Предназначены для i.MX35, i.MX51 и других.
• PF系列 (например, PF0100, PF3000) — Современные PMIC от NXP для процессоров i.MX6, i.MX7, i.MX8. Кардинально новая архитектура.

2. Аналоги от других производителей:

• Texas Instruments (TI): Обширное семейство PMIC для OMAP процессоров (например, TWL4030, TWL5030 для OMAP3) и для других платформ. Являются прямыми конкурентами.
• Qualcomm: Собственные PMIC (например, PM8058, PM8916) тесно интегрированы с их процессорами Snapdragon.
• Dialog Semiconductor: Лидер на рынке PMIC для мобильных устройств, поставляет чипы для многих платформ, включая исторически для Samsung Exynos.
• STMicroelectronics: Имели семейство PMIC для своих процессоров Nomadik и других платформ.

3. Совместимые платформы и устройства: MC13783VK была ключевым компонентом референс-дизайнов Freescale для смартфонов и MID. Её можно найти в:

• Разработческих наборах и демоплатах для i.MX31 и i.MX35.
• В коммерческих продуктах конца 2000-х — начала 2010-х годов, особенно в устройствах, ориентированных на Linux/Android (например, некоторые ранние смартфоны Samsung, планшеты).
• В промышленных контроллерах и устройствах на базе i.MX31/35.

Важное примечание: MC13783 — это специализированный компонент, привязанный к конкретному семейству процессоров через программные драйверы и схемотехнику. Прямая "горячая" замена на аналог от другого производителя невозможна без полного перепроектирования платы и прошивки. Совместимость определяется, в первую очередь, поддержкой со стороны процессора и наличием драйверов в операционной системе.