Freescale MC9328MX1CVM15

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale MC9328MX1CVM15 (в дальнейшем i.MX1).

Общее описание

MC9328MX1CVM15 — это высокопроизводительный, малопотребляющий микроконтроллер семейства i.MX1 (DragonBall MX1) компании Freescale (ныне часть NXP Semiconductors). Он построен на базе ядра ARM920T с тактовой частотой до 200 МГц, что для своего времени (начало 2000-х) делало его одним из самых мощных решений для встраиваемых систем, требующих интенсивной обработки данных и работы с графикой.

Микроконтроллер позиционировался для применения в умных мобильных устройствах: КПК, коммуникаторах, смартфонах, портативных медиаплеерах, а также в промышленных контроллерах и терминалах с сенсорным экраном.

Его ключевой особенностью является интегрированный LCD-контроллер с поддержкой пассивной (STN) и активной (TFT) матриц, что позволяло создавать устройства с качественным дисплеем без внешних контроллеров.

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура ядра | ARM920T (ARMv4T) | | Тактовая частота | До 200 МГц (указывается в маркировке: CVM15 = 150 МГц, CVM20 = 200 МГц) | | Внутренняя память | 16 КБ инструкционного кэша (I-Cache), 16 КБ кэша данных (D-Cache). 128 КБ внутренней SRAM (важная особенность для производительности). | | Память программы/данных | Интегрированный контроллер внешней памяти: поддерживает SDRAM, SRAM, Flash (NOR, NAND), ROM. | | LCD-контроллер | Интегрированный, поддерживает монохромные, пассивные (CSTN) и активные (TFT) дисплеи. Разрешение до 800x600 пикселей (при 8 бит/пиксель). Имеет отдельную DMA для разгрузки процессора. | | Графическое ускорение | Блок Picture-In-Picture (PIP) для наложения изображений (например, для видеооверлея). | | Периферия | • MMC/SD Card интерфейс
• USB 1.1 Device контроллер
• 6-канальный DMA контроллер
• 3 x UART (один с поддержкой IrDA)
• I²C, SSI/I²S (аудиоинтерфейс)
• SPI
• Контроллер PCMCIA/CompactFlash (2 слота)
• АЦП с сенсорным экраном (Touch Screen)
• Таймеры (Watchdog, RTC, PWM, General Purpose) | | Напряжение питания | Ядро: 1.8В, Периферия: 3.0В (техпроцесс 0.18 мкм). | | Корпус | 289-контактный MAPBGA (Microstar BGA). | | Температурный диапазон | Коммерческий (0°C до +70°C) или промышленный (-40°C до +85°C) в зависимости от суффикса. |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Маркировка Freescale обычно следует шаблону: MC9328MX1 [Частота] [Корпус] [Темп. диапазон].

Основные варианты для серии MX1:

• MC9328MX1CVM15 – 150 МГц, корпус MAPBGA-289, коммерческий температурный диапазон (0°C to +70°C). Наиболее распространенная модель.
• MC9328MX1CVM20 – 200 МГц, корпус MAPBGA-289, коммерческий диапазон.
• MC9328MX1AVM15 / AVM20 – То же, но для расширенного/промышленного температурного диапазона (-40°C до +85°C). Буква "A" в маркировке.
• MC9328MX1CVH15 – Аналог CVM15, но в корпусе TBGA-256. Встречается реже.
• MC9328MX1S – Вариант с урезанной периферией (например, без контроллера CompactFlash). Встречается редко.

Примечание: Цифры 15 или 20 в конце обозначают частоту в десятках МГц (15 = 150 МГц, 20 = 200 МГц).

Совместимые и альтернативные модели

1. Прямые аналоги и последующие версии от Freescale/NXP:

• MC9328MX21 (i.MX21) – Прямой наследник i.MX1. Более высокая частота (до 266 МГц), встроенный контроллер USB OTG (а не только Device), улучшенный мультимедийный акселератор, поддержка DDR SDRAM. Архитектурно и программно очень близок, часто является апгрейдом.
• MC9328MXL (i.MX1L) – "Облегченная" (Lite) версия i.MX1 с пониженной частотой (до 100 МГц) и, возможно, урезанной периферией для более бюджетных решений.
• MC9328MXS – Как указано выше, вариант с сокращенным набором периферии.

2. Совместимые по функционалу микроконтроллеры от других производителей (того периода):

• Intel (Marvell) PXA2xx (например, PXA255, PXA270) – Конкурирующая серия на ядре ARMv5TE (XScale). Широко использовалась в КПК и смартфонах (например, в некоторых Pocket PC).
• Samsung S3C24xx (например, S3C2410, S3C2440) – Очень популярная серия на ARM920T. S3C2440, будучи более поздним, имел USB Host и лучшее соотношение цена/производительность, но изначально менее интегрированный LCD-контроллер.
• Cirrus Logic EP93xx (ARM920T) – Ориентированы на аудио и промышленность.
• Atmel AT91SAM9 (ARM926EJ-S) – Более поздние микроконтроллеры, пришедшие на смену AT91RM9200. Имели лучшую энергоэффективность и периферию.

3. Современные аналоги (для новых разработок):

Для новых проектов крайне не рекомендуется использовать i.MX1 ввиду его устаревания. Вместо него рассматривают:

• NXP i.MX RT series – Кроссоверы (Cortex-M) с высокой производительностью и богатой периферией.
• NXP i.MX 6/7/8 Series – Приложения на Cortex-A (полноценные Linux/Android системы).
• STMicroelectronics STM32MP1 (Cortex-A7 + Cortex-M4).
• Texas Instruments Sitara AM335x (Cortex-A8).

Заключение

Freescale MC9328MX1CVM15 был флагманским микроконтроллером своего времени, который принес в мобильные устройства высокую производительность ARM9 и продвинутую интегрированную графику. Его наследие продолжается в современных мощных линейках i.MX от NXP. При поиске замены или для ремонта старого оборудования важно обращать внимание на частоту (15/20) и температурный суффикс (C/A) в маркировке. Для новых разработок следует выбирать современные аналоги.