Freescale MC9328MX1VM20

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale MC9328MX1 (i.MX1) — это флагманская модель первого поколения популярного семейства процессоров приложений i.MX компании Freescale (ныне NXP Semiconductors).

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для модели MC9328MX1VM20.

Общее описание

MC9328MX1 (i.MX1) — это высокоинтегрированный 32-битный микроконтроллер на базе ядра ARM920T, работающего на частоте до 200 МГц. Он был разработан для применений, требующих высокой производительности при низком энергопотреблении, и оснащен богатым набором периферийных интерфейсов. Архитектура "System-on-Chip" (SoC) делает его идеальным для встроенных систем, где важны компактность и функциональность.

Ключевая особенность: Наличие модуля Intelligent Integrated LCD Controller (I²C) с встроенным ОЗУ для дисплея, что позволяло создавать устройства с цветным ЖК-экраном без внешнего контроллера.

Основные целевые области применения:

• Портативные медицинские устройства (глюкометры, мониторы)
• Промышленные терминалы и панели управления
• Портативные приборы (мультиметры, осциллографы)
• Устройства с интерфейсом "человек-машина" (HMI)
• Портативные платежные терминалы

Детальные технические характеристики MC9328MX1VM20

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: ARM9 (ядро ARM920T)
• Тактовая частота: 200 МГц (максимальная для суффикса VM20)
• Производительность: До 220 MIPS (Dhrystone 2.1)
• Память: Встроенная 16КБ инструкционного кэша (I-Cache) и 16КБ кэша данных (D-Cache).

2. Встроенная память:

• SRAM: 128 КБ внутренней статической памяти (для высокоскоростного доступа).
• ROM: 32 КБ загрузочного ПЗУ (Boot ROM) с программой первичного загрузчика.

3. Внешняя память:

• Контроллер внешней памяти (EIM): Поддерживает до 4 банков памяти для подключения:
  • SDRAM, SRAM, Flash (NOR, NAND), ROM.
  • Порт для расширения (мультиплексированные адрес/данные).

4. Контроллер ЖК-дисплея (LCD):

• Intelligent Integrated LCD Controller (I²C) — главная "фишка" процессора.
• Встроенная память для дисплея (Display RAM): 4 КБ (обычно используется как буфер кадров).
• Поддержка монохромных, пассивных (STN) и активных (TFT) матриц.
• Программируемые разрешения и глубина цвета (до 16 бит на пиксель).

5. Периферийные интерфейсы:

• USB: 1 хост-порт USB 1.1 (Full-Speed, 12 Мбит/с).
• UART: 3 универсальных асинхронных приемопередатчика (UART), один с поддержкой IrDA.
• SPI: 2 интерфейса Serial Peripheral Interface (SPI).
• I²C: 1 интерфейс I²C (шина Philips).
• MMC/SD: 1 слот для карт MultiMediaCard или Secure Digital (предшественник SDIO).
• АЦП: 8-канальный 10-битный аналого-цифровой преобразователь.
• Таймеры: Модуль Watchdog, PWM-таймеры, общие таймеры/счетчики.
• Порты ввода/вывода: Множество программируемых GPIO.

6. Рабочие условия:

• Напряжение питания: Ядро — 1.8В, Периферия и память — 3.0В.
• Температурный диапазон: Коммерческий (0°C до +70°C) или промышленный (-40°C до +85°C) в зависимости от маркировки.
• Корпус: MAPBGA-225 (225-контактный корпус с шариковой решеткой).

Суффикс "VM20" означает: V = корпус MAPBGA-225, M20 = максимальная частота 200 МГц.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Номенклатура Freescale/NXP обычно строится так: MC9328MX1 + суффикс частоты/корпуса/температуры.

Основные варианты для i.MX1:

• MC9328MX1VM20 — 200 МГц, MAPBGA-225 (наиболее производительный).
• MC9328MX1VH15 — 150 МГц, MAPBGA-225.
• MC9328MX1LCVM15 — 150 МГц, MAPBGA-225, промышленный температурный диапазон (-40°C до +85°C). Буква C в LCVM15 часто указывает на extended temp.
• MC9328MX1DVH15 — 150 МГц, корпус PBGA (256-контактный). Буква D указывает на другой тип корпуса.

Важно: Последние буквы в суффиксе (например, 5R2) могут обозначать ревизию silicon mask или упаковку.

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги и последующие поколения от NXP (Freescale):

• i.MXL (MC9328MXL) — Эволюция i.MX1, более низкая стоимость, оптимизированная для сегментированных ЖК-дисплеев. Прямая совместимость по выводам (pin-to-pin) с i.MX1 в корпусе MAPBGA-225, что упрощает миграцию.
• i.MX21 / i.MX25 / i.MX27 — Следующие поколения семейства i.MX на ядре ARM9 (ARM926EJ-S). Имеют более высокую производительность, встроенные видеокодеки, улучшенную периферию (USB OTG, больше памяти). Не являются прямой заменой "в пайку", требуется переразводка платы и адаптация ПО.
• i.MX28 / i.MX283 — Более поздние SoC на ядре ARM9, ориентированные на HMI и управление, с богатой периферией. Требуют миграции.

2. Совместимые микроконтроллеры от других производителей (функциональные аналоги):

• Samsung S3C2410 / S3C2440 — Популярные ARM9 SoC с контроллером LCD, похожим набором периферии. Широко использовались в КПК и наборах для разработки.
• Atmel AT91SAM926x — Семейство ARM9 микроконтроллеров от Microchip (Atmel) с похожей периферией, но без встроенного ОЗУ для дисплея.
• STMicroelectronics STR91x — Микроконтроллеры на ARM9 с интегрированной Flash-памятью.

Важное замечание для разработки

MC9328MX1 является устаревшим (Obsolete) продуктом. NXP рекомендует для новых проектов использовать современные микроконтроллеры семейства i.MX RT (кроссоверы на ядрах Cortex-M) или более поздние i.MX 6/7/8 (на ядрах Cortex-A). Они предлагают на порядок более высокую производительность, лучшую энергоэффективность и современную периферию при сопоставимой или меньшей стоимости.

Если вам необходимо поддерживать legacy-проект на i.MX1, основным источником для поиска аналогов или остатков на рынке будут парт-номера, указанные выше, а также рассмотрение i.MXL как наиболее простого пути миграции.