Freescale MC9328MX21SVM

Отличный выбор! Freescale MC9328MX21SVM — это высокоинтегрированный микроконтроллер (система на кристалле, SoC) эпохи ранних 2000-х, основанный на архитектуре ARM9. Он был очень популярен в портативных устройствах, промышленных контроллерах и терминалах.

Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание

MC9328MX21 (i.MX21) — это процессор приложений, созданный для энергоэффективных и производительных решений. Его ключевая особенность — высокий уровень интеграции, который минимизирует количество внешних компонентов. Буквы в суффиксе SVM обычно указывают на вариант поставки (корпус, температурный диапазон). "SVM" часто означает:

• S – Extended Temperature Range (-40°C to +85°C)
• V – Корпус MAPBGA (289 шариков)
• M – Вариант для потребительского рынка (Commercial temperature, 0°C to 70°C) — здесь может быть несоответствие с "S", часто в даташитах указывается один из диапазонов.

Ядро — ARM926EJ-S, работающее на частоте до 266 МГц. Оно поддерживает инструкции Jazelle для ускорения выполнения Java-кода.

Ключевые технические характеристики

1. Процессорное ядро:

• Архитектура: ARM9 (ARMv5TEJ)
• Ядро: ARM926EJ-S
• Тактовая частота: 266 МГц (макс.)
• Кэш-память: 16 КБ инструкций + 16 КБ данных
• Сопроцессор: Vector Floating Point (VFP) для ускорения вычислений с плавающей запятой.

2. Память:

• Контроллер внешней памяти: Поддержка SDRAM, DDR SDRAM, Mobile SDRAM, Flash (NOR, NAND, OneNAND), SRAM.
• Внутренняя ПЗУ: Загрузочный ROM с поддержкой загрузки из различных источников.

3. Мультимедиа и графика:

• LCD-контроллер: Поддержка панелей до 1024x1024 пикселей, 16/18 бит на пиксель. Интегрированная пост-обработка (градации серого, гамма-коррекция).
• Модуль обработки изображений (IPU): Включает контроллер видеовхода (для камеры), препроцессор, кодировщик/декодер. Поддержка форматов до VGA (640x480) @ 30 fps.
• Интерфейс камеры: 8/10-битный, поддержка CMOS-сенсоров.

4. Коммуникационные интерфейсы:

• USB: 2 контроллера:
  • USB OTG (с поддержкой функции хоста и устройства).
  • USB Host (с встроенным трансивером).
• Последовательные интерфейсы: 6 UART, 3 SPI (SSI), 2 I²C, I²S (аудио).
• Каналы связи: 2 контроллера MSHC (для SD/MMC карт), контроллер Smart Card.

5. Аудио:

• Интерфейс I²S для подключения внешних аудиокодеков.
• Поддержка AC97 аудиокодека через порт SSI.

6. Безопасность:

• Аппаратный ускоритель шифрования (Hardware Security Accelerator - HSA) для алгоритмов DES, 3DES, AES, SHA-1, MD5.
• Генератор случайных чисел (RNG).
• Защита от вскрытия корпуса (Tamper Detect).

7. Другие периферийные устройства:

• Контроллер прерываний.
• Таймеры (PWM, Watchdog, RTC, General Purpose).
• АЦП с касанием (Touch Screen ADC) — 4-канальный, 10-битный.
• Контроллер клавиатуры (KPP).

8. Техпроцесс и питание:

• Техпроцесс: 130 нм или 180 нм (в зависимости от ревизии).
• Напряжение ядра: 1.5В (для 266 МГц) или 1.8В.
• Напряжение ввода-вывода: 3.3В (для большинства портов).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Номенклатура Freescale (ныне NXP) сложна. Основная серия — MC9328MX21. Суффиксы указывают на корпус, температурный диапазон и тактовую частоту.

• MC9328MX21SVH5 – MAPBGA-289, расширенный температурный диапазон (-40°C to +85°C), частота 266 МГц.
• MC9328MX21CVM5 – MAPBGA-289, коммерческий температурный диапазон (0°C to 70°C), частота 266 МГц.
• MC9328MX21SVH4 – То же, но частота 200 МГц.
• MC9328MX21CVM4 – То же, но частота 200 МГц.

Ваш номер MC9328MX21SVM, скорее всего, является устаревшей или альтернативной маркировкой, очень близкой к SVH5 или CVM5. Точную расшифровку можно найти только в официальном даташите для этой конкретной маркировки.

Совместимые и аналогичные модели

При разработке или поиске замены стоит рассматривать семейство i.MX2x и более новые аналоги.

1. Внутри семейства i.MX2x:

• MC9328MX1 / i.MX1 – Предшественник на ядре ARM920T, менее производительный, без VFP и IPU.
• MC9328MXL / i.MXL – Более простая версия i.MX1.
• i.MX21 – Базовая модель (это и есть ваш чип).
• i.MX27 – Прямой наследник и главный совместимый аналог с улучшениями. Имеет то же ядро ARM926, но работает на частоте до 400 МГц, имеет улучшенный видео-кодек (H.264), Ethernet MAC и более продвинутый модуль безопасности. Во многих случаях является апгрейдом с сохранением программной совместимости на уровне периферии.
• i.MX25 – Более поздний чип, также на ARM926, но с другими наборами периферии (например, встроенный Ethernet), ориентирован на промышленность.

2. Последующие поколения (программная совместимость ограничена, требуется портирование):

• i.MX28 (ARM9) – Фокус на энергоэффективность и управление питанием.
• i.MX3x (ARM11) – Следующий шаг по производительности.
• i.MX5x (Cortex-A8) – Переход на современную архитектуру Cortex-A.
• Современные аналоги от NXP: Для новых разработок рассматриваются процессоры семейств i.MX 6UL/6ULL (Cortex-A7), i.MX RTxxx (Crossover на Cortex-M, для реального времени) или i.MX 8M Mini (Cortex-A53 + Cortex-M4).

Области применения (где его можно было встретить):

• Портативные медицинские приборы.
• Промышленные панели управления (HMI).
• Тонкие клиенты и терминалы.
• Портативные навигаторы и медиаплееры (ранние модели).
• Устройства сбора данных и сканеры штрих-кода.
• Устройства с требованиями к криптографии (платежные терминалы).

Важное примечание: MC9328MX21SVM — это устаревший чип (End-of-Life). Для новых проектов его использовать не рекомендуется. Вся информация взята из архивных даташитов Freescale. Для точных данных по конкретному чипу с маркировкой "SVM" необходимо найти официальный документационный пакет от Freescale/NXP.