Freescale MC9328MX21DVM

Отличный выбор! MC9328MX21DVM — это мощный и гибкий процессор для встраиваемых систем от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors). Он широко использовался в промышленной автоматизации, терминалах, медицинском оборудовании и портативных устройствах.

Общее описание

MC9328MX21 (DVM версия) — это высокоинтегрированный микроконтроллер на базе ядра ARM926EJ-S, работающего на частоте 266 МГц (макс.). Ключевая особенность — архитектура Smart Speed Switch, которая позволяет ядру ARM работать независимо от скорости шины периферии, повышая общую эффективность.

Это система-на-кристалле (SoC), объединяющая процессорное ядро, контроллер памяти, богатый набор периферии и специализированные мультимедийные/графические ускорители. Суффикс DVM указывает на вариант поставки (корпус и температурный диапазон).

Ключевые технические характеристики

1. Процессорное ядро:

• Ядро: ARM926EJ-S
• Частота: До 266 МГц
• Особенности: Поддержка наборов команд ARM Thumb, технология Jazelle для ускорения выполнения Java-байткода, блок защиты памяти (MMU).

2. Память:

• Внутренняя SRAM: 128 Кбайт
• Контроллер внешней памяти: Поддержка SDRAM, NOR/NAND Flash, SRAM, ROM.
• Интерфейс NAND Flash: Встроенный контроллер для прямого подключения NAND-памяти.

3. Графика и дисплей:

• Контроллер ЖК-дисплея (LCDC): Поддержка пассивных (STN) и активных (TFT) дисплеев.
• Разрешение: До 800x600 пикселей (при 16 бит/пиксель).
• Графический ускоритель (IPU - Image Processing Unit): Выполняет операции масштабирования, наложения, цветового преобразования, разгрузывая CPU.

4. Мультимедиа и интерфейсы связи:

• Контроллер мультимедиа-карт (MMC/SD): Поддержка карт памяти SD и MMC.
• USB: Встроенный контроллер USB 1.1 Full-Speed (Device) с интегрированным трансивером.
• Каналы связи: 3x UART, I²C, I²S (аудио), SPI (SSI).
• Контроллер смарт-карт: Поддержка интерфейсов ISO-7816.

5. Аналоговые блоки:

• АЦП (ADC): 10-битный, 8 каналов.

6. Другие периферийные устройства:

• Таймеры: Пульс-широтная модуляция (PWM), часы реального времени (RTC), watchdog-таймер.
• Контроллер прерываний: Программируемый.

7. Техпроцесс и корпус:

• Техпроцесс: 0.13 мкм.
• Корпус (для DVM): MAPBGA-225 (225-шариковый корпус).
• Температурный диапазон: Промышленный (Industrial), обычно от -40°C до +85°C.

Парт-номера и варианты

Основное семейство — MC9328MX21. Суффиксы указывают на различия в корпусе, температурном диапазоне и частоте.

• MC9328MX21DVM — Основной промышленный вариант в корпусе MAPBGA-225.
• MC9328MX21DVH — Аналогичен DVM, но может иметь иную ревизию или спецификацию поставки.
• MC9328MX21CVM — Коммерческий температурный диапазон (0°C to +70°C), корпус MAPBGA-225.
• MC9328MX21AVM / MC9328MX21AH — Могут указывать на более ранние ревизии или частотные варианты.

Важно: Последние 2-3 буквы (VM, VH и т.д.) являются кодом заказа (Orderable Part Number). Полную спецификацию нужно проверять по даташиту для конкретного суффикса.

Совместимые и аналогичные модели (от Freescale/NXP)

Внутри семейства i.MX21:

• MC9328MX1 / i.MX1 — Предшественник, ядро ARM9 (ARM920T), менее производительный, проще периферия.
• MC9328MXR2 / i.MX21 — Более новая ревизия или вариант с улучшениями.
• i.MX25 / i.MX27 — Прямые наследники. i.MX27 — это эволюционное развитие MX21 с повышенной частотой (до 400 МГц), добавлением интерфейса Ethernet и улучшенным видеоускорителем. Является рекомендованной альтернативой для новых разработок.
• i.MX28 — Уже на ядре ARM9 (ARM926EJ-S), но с фокусом на энергоэффективность и интегрированный контроллер питания.

Для новых разработок (рекомендация NXP): Компания NXP давно перевела линейку i.MX на более современные ядра (Cortex-A). Для замены i.MX21 сегодня рассматривают:

• i.MX 6ULL/6ULZ (Cortex-A7) — Идеальный современный аналог для HMI, IoT, промышленных контроллеров. Значительно выше производительность, ниже энергопотребление, богатая периферия (включая Ethernet, CAN).
• i.MX RT серия (Crossover-процессоры на Cortex-M7/M33) — Для приложений, где критично реальное время и высокая производительность без ОС Linux (работают под RTOS).

Заключение

MC9328MX21DVM был флагманским решением для интеллектуальных устройств с дисплеем и мультимедийными функциями в середине 2000-х. Его сильные стороны — интегрированный графический ускоритель (IPU), поддержка различных типов памяти и набор промышленных интерфейсов.

При поиске замены или начале нового проекта стоит обратить внимание на современные аналоги i.MX 6UL/6ULL или i.MX RT, которые предлагают лучшую производительность, энергоэффективность и доступность на рынке. Для поддержки legacy-проектов компоненты могут быть доступны у авторизованных дистрибьюторов NXP или на вторичном рынке.