Freescale MC9328MXLDVP20

Отличный выбор! MC9328MXLDVP20 — это один из ключевых процессоров семейства i.MX1 (DragonBall MX1) от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors). Это был высокоинтегрированный микроконтроллер на базе ядра ARM9, предназначенный для портативных устройств с высокой производительностью и низким энергопотреблением.

Общее описание

MC9328MXLDVP20 — это система-на-кристалле (SoC), созданная для рынка умных handheld-устройств начала 2000-х: КПК, смартфоны, портативные медиаплееры, навигаторы и промышленные терминалы. Его ключевая особенность — интеграция процессорного ядра, мультимедийных ускорителей и широкого набора периферийных интерфейсов на одном чипе, что позволяло создавать компактные и энергоэффективные устройства.

Основное назначение: Высокопроизводительные портативные встраиваемые системы с поддержкой цветного дисплея, touch-скрина, аудио и возможности расширения.

Детальные технические характеристики

1. Процессорное ядро:

• Архитектура: ARM9TDMI
• Тактовая частота: 200 МГц (суффикс 20 в парт-номере указывает на это)
• Конвейер: 5-стадийный
• Поддержка наборов команд: ARM (32-бит) и Thumb (16-бит) для оптимизации плотности кода.

2. Память:

• Внутренняя SRAM: 128 КБ
• Контроллер внешней памяти: Поддержка SDRAM, SRAM, Flash (NOR/NAND), ROM. 6 банков, адресуемое пространство до 256 МБ на банк.

3. Мультимедийные и графические ускорители:

• LCD-контроллер: Интегрированный контроллер для цветных STN и TFT дисплеев.
  • Поддержка разрешений до 800x600 пикселей (в зависимости от режима).
  • Встроенный DMA для высокой скорости обновления экрана.
• Модуль обработки изображений (Image Processing Unit - IPU): Выполняет операции масштабирования, цветокоррекции, декомпрессии для снижения нагрузки на CPU.

4. Периферийные интерфейсы (ключевые):

• Порты ввода-вывода (GPIO): До 100 программируемых линий.
• Интерфейс для сенсорного экрана: АЦП для 4-проводного резистивного тач-скрина.
• Последовательные интерфейсы: 6 UART, SPI, I²C (два модуля).
• Контроллер USB: USB 1.1 Full-Speed (12 Мбит/с) Device с встроенным трансивером.
• Мультимедийные карты: Интерфейс для MMC/SD карт памяти.
• Аудио: Интерфейс SSI/I²S для подключения внешних аудиокодеков.
• Контроллер прерываний: Программируемый контроллер прерываний.
• Таймеры: Многоканальный PWM-таймер, часы реального времени (RTC), watchdog-таймер.

5. Техпроцесс и корпус:

• Техпроцесс: 0.18 мкм.
• Корпус: LQFP-176 (Low-profile Quad Flat Package). Суффикс LDV в парт-номере указывает на этот тип корпуса.
• Напряжение питания: Ядро — 1.8В, вводы-выводы — 3.3В.

Полная расшифровка парт-номера MC9328MXLDVP20

• MC — Freescale Semiconductor (Motorola Chip).
• 9 — Семейство (ARM9).
• 328 — Уникальный идентификатор продукта в семействе.
• MXL — Кодовое название семейства (i.MX1).
• D — Вариант корпуса (D = LQFP-176).
• V — Диапазон напряжения (V = 1.8V ядро / 3.3V I/O).
• P — Температурный диапазон (P = Commercial, 0°C to +70°C). Есть вариант C для Industrial (-40°C to +85°C).
• 20 — Максимальная тактовая частота (20 = 200 МГц). Были варианты 15 (150 МГц) и 10 (100 МГц).

Совместимые и аналогичные модели (Парт-номера семейства i.MX1)

Микросхемы в этом семействе различаются частотой, корпусом, температурным диапазоном и объемом встроенной SRAM. Ниже приведены полные парт-номера, совместимые по выводам и функционально.

Самые близкие аналоги (полная совместимость по выводам LQFP-176):

• MC9328MXLDVPP20 — Абсолютно идентичная модель (часто полный номер сокращают до MC9328MXLDVP20).
• MC9328MXLDVPP15 — 150 МГц, коммерческий температурный диапазон.
• MC9328MXLDVPP10 — 100 МГц, коммерческий температурный диапазон.
• MC9328MXLDVCP20 — 200 МГц, промышленный температурный диапазон (-40°C to +85°C).
• MC9328MXLDVCP15 — 150 МГц, промышленный температурный диапазон.

Модели с другим объемом памяти (MAP, BGA-карта выводов отличается!):

• MC9328MXLVP20 / MC9328MXLVP15 / MC9328MXLVP10 — Вариант в корпусе MAP-BGA225 (17x17 мм, 0.8 мм шаг). Не являются совместимыми по выводам с LQFP-176, но функционально идентичны.
• MC9328MX1VP20 / MC9328MX1VP15 — Более раннее обозначение, функционально эквивалентно MXL.
• MC9328MXSVP20 — Версия с увеличенной до 256 КБ внутренней SRAM (S = "super"). Корпус MAP-BGA225.

Прямые аналоги от NXP (после ребрендинга): После перехода от Freescale к NXP, чипы получили новую нумерацию, но технически это те же устройства.

• MC9328MXLDVP20 теперь также известен как i.MX1D (для корпуса LQFP).
• MC9328MXLVP20 (BGA) теперь также известен как i.MX1.

Важное примечание по совместимости

При замене или выборе аналога критически важно учитывать три параметра:

1. Корпус (суффикс D): LQFP-176 и MAP-BGA225 не взаимозаменяемы на плате.
2. Температурный диапазон (суффикс P или C): Для промышленных применений требуется версия с C.
3. Частота (суффикс 20, 15, 10): Программно совместимы, но производительность будет разной.

Итог: MC9328MXLDVP20 — это классический представитель первого поколения i.MX процессоров, который заложил основу для успешной линейки i.MX от NXP. Несмотря на то, что он снят с производства, его архитектура и периферия до сих пор представляют интерес для поддержки устаревших систем и образовательных целей.