Freescale DSPD56371AF180

Отличный выбор! Freescale (ныне NXP) DSPD56371AF180 — это высокопроизводительный цифровой сигнальный процессор из семейства 56300, оптимизированный для обработки аудио- и видеосигналов, а также для применений в телекоммуникациях и промышленности.

Описание

DSPD56371AF180 является флагманской моделью в линейке 56371. Его ключевая особенность — ядро 24-битного DSP 56300, которое сочетает в себе высокую производительность с эффективностью для обработки сигналов. Архитектура Harvard (с раздельными шинами для программ и данных) и конвейеризация команд позволяют выполнять до одной инструкции за такт.

Этот процессор создан для сложных задач, требующих интенсивных вычислений в реальном времени: многоканальное аудиокодирование/декодирование (MP3, AAC), обработка звуковых эффектов, шумоподавление, модемы, базовые станции, медицинская диагностическая аппаратура.

Микросхема выполнена в корпусе PBGA-180 (Plastic Ball Grid Array), что обеспечивает хорошие тепловые и электрические характеристики.

Ключевые технические характеристики

• Ядро: 24-битное DSP 56300.
• Тактовая частота: 180 МГц (указано в парт-номере AF180).
• Производительность: 180 MIPS (Миллионов инструкций в секунду).
• Память программ (P): 48 КБ (24K x 24-bit) встроенной ОЗУ.
• Память данных (X и Y): 48 КБ (24K x 24-bit) встроенной ОЗУ, разделенной на две области (X и Y) для параллельного доступа к двум операндам.
• Память Boot ROM: 8 КБ для загрузчика.
• Периферия:
  • Enhanced Synchronous Serial Interface (ESSI): 3 порта. Для подключения аудио-кодеков, ЦАП/АЦП и других последовательных устройств.
  • Serial Communications Interface (SCI): 1 порт. Универсальный асинхронный/UART интерфейс.
  • Serial Host Interface (SHI): 1 порт. Поддерживает SPI и I²C, используется для связи с хост-процессором.
  • Timer: 2 программируемых таймера.
  • Порт ввода/вывода общего назначения: До 27 линий.
• Интерфейс внешней памяти: 24-битная адресная шина, 24-битная шина данных. Поддерживает SRAM, ROM, FLASH и другие устройства.
• Напряжение питания: Ядро: 2.5 В, Периферия и ввод/вывод: 3.3 В.
• Температурный диапазон: Промышленный (Industrial), как правило, от -40°C до +85°C.
• Корпус: PBGA-180 (шаг шариков 1.0 мм).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Базовый парт-номер указывает на ключевые отличия. Для DSPD56371AF180:

• DSPD56371AF180 — полное обозначение для заказа.
• DSPD56371AF180B — может обозначать конкретную ревизию или упаковку (лоток/трубка).
• DSPD56371AF180R2 — может обозначать версию на катушке (tape & reel) для автоматического монтажа.

Другие модели в семействе 56371, отличающиеся частотой и корпусом:

• DSPD56371AG100 — 100 МГц, корпус PBGA-196.
• DSPD56371AF150 — 150 МГц, корпус PBGA-180.
• DSPD56371AG150 — 150 МГц, корпус PBGA-196.
• DSPD56371AF200 — 200 МГц, корпус PBGA-180 (максимальная частота в серии).

Совместимые и аналогичные модели

При поиске замены или аналога важно смотреть на совместимость по выводам (pin-to-pain), архитектуре ядра и периферии.

1. Прямые аналоги и совместимые в одном семействе (NXP/Freescale):

• DSPD56371AF200 — более быстрая версия (200 МГц) в том же корпусе PBGA-180. Часто может быть использована как апгрейд при условии стабильной работы на повышенной частоте.
• DSPD56371AF150 — более медленная версия (150 МГц) в том же корпусе. Прямая обратная совместимость по выводам.
• DSPD56311, DSPD56321 — более ранние/простые модели семейства 56300 с меньшим объемом памяти и периферии, но с совместимой архитектурой ядра. Не являются pin-to-pin совместимыми! Требуют переразводки платы.

2. Совместимые по архитектуре ядра (для переноса кода):

• Все процессоры семейства DSP 56300/5630x от Motorola/Freescale/NXP: Например, DSP56F803 (с добавлением блока PWM, популярен в управлении двигателями). Перенос кода с ядра 56300 относительно straightforward, но периферия и память отличаются.

3. Функциональные аналоги от других производителей (требуют переработки ПО и платы):

• Analog Devices (ADI): Процессоры серии ADSP-21xx (более старые 16-битные) или SHARC (32-битные, гораздо более производительные). Не совместимы.
• Texas Instruments (TI): Процессоры серии TMS320C54x или TMS320C55x (низкое энергопотребление). Не совместимы.
• Cirrus Logic (предыдущий владелец архитектуры 56300): Выпускали процессоры под своим брендом (например, CS49xx для аудио). По сути, та же архитектура.

4. Современные аналоги/преемники от NXP: Прямого преемника в современных линейках NXP нет. Для новых разработок NXP предлагает:

• Процессоры серии i.MX RT (Crossover): Высокопроизводительные микроконтроллеры с ядрами Arm Cortex-M, подходящие для DSP-задач (например, i.MX RT600 с ядром Cadence Tensilica HiFi 4 для аудио).
• Специализированные аудио DSP: Серия NXP Digital Signal Controllers на ядре Carmel (например, для автомобильного аудио).

Важное примечание:

Микросхема DSPD56371AF180 находится в состоянии "Not Recommended for New Designs" (NRND) или "End of Life" (EOL). Это означает, что для новых проектов ее использовать не рекомендуется, а поставки осуществляются только из остаточных запасов на рынке. При разработке нового устройства следует рассматривать современные аналоги.