Freescale PXS20

Конечно. Давайте разберемся с микроконтроллером Freescale (ныне NXP) PXS20.

Сразу стоит уточнить, что PXS20 — это не отдельная модель микроконтроллера, а семейство (семейство) или платформа. Это очень важный момент, так как под этим названием скрывается целый ряд конкретных чипов.

Это семейство также широко известно под названием MAC71xx или i.MX31 Automotive. Оно базируется на ядре ARM11 и ориентировано на применение в автомобильной электронике.

Описание

Семейство PXS20 (i.MX31) — это высокопроизводительные микроконтроллеры, созданные для автомобильных применений, требующих значительной вычислительной мощности и развитого интерфейсного оснащения. Они были разработаны для таких задач, как:

• Автомобильные навигационные системы (Navigation Systems)
• Центральные информационно-развлекательные системы (Head Units, Infotainment)
• Инструментальные кластеры (Digital Instrument Clusters)
• Системы "электронного кокпита" (Cockpit Systems)

Ключевые особенности:

• Высокая производительность: Ядро ARM11 с тактовой частотой до 532 МГц, что для своего времени (середина 2000-х) позволяло комфортно работать с графическими интерфейсами и картами.
• Интегрированный видеоускоритель: Наличие блока для ускорения обработки 2D/3D графики и видео.
• Расширенный набор периферии: Широкий выбор интерфейсов для подключения дисплеев, аудиосистем, средств навигации и коммуникации.
• Автомобильная спецификация: Чипы предназначены для работы в жестких условиях (расширенный температурный диапазон, стойкость к помехам).

Технические характеристики (обобщенные для семейства)

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Архитектура ядра | ARM11 (архитектура ARMv6) | | Тактовая частота | До 532 МГц | | Кэш-память | 32 КБ инструкций, 32 КБ данных + 128 КБ кэш L2 | | Встроенная память | 64 КБ ROM, 128 КБ SRAM | | Контроллер внешней памяти | Поддержка DDR/DDR2, mDDR/LPDDR, Mobile SDR/DDR, NOR/NAND Flash | | Видео и Графика | Интегрированный программируемый блок ускорения графики (GPU) | | Дисплейный контроллер | Поддержка LCD-дисплеев с разрешением до XGA (1024x768) | | Интерфейсы подключения камер | CSI (Camera Serial Interface) | | Аудио | Интерфейс AC97 и I2S для подключения аудиокодеков | | Коммуникационные интерфейсы | 3x UART, 2x CAN 2.0B (для автомобильных сетей), 2x I²C, 3x SPI/SSI, 1x USB 2.0 OTG | | Прочие интерфейсы | Множество GPIO, таймеры, PWM, контроллер клавиатуры | | Напряжение питания | 1.35В (ядро), 2.5/2.6/2.8/3.15В (память), 1.8В/2.5В/3.3В (периферия) | | Техпроцесс | 90 нм | | Корпус | BGA (Ball Grid Array), 400+ выводов |

Парт номера (Part Numbers)

Конкретные парт-номера в этом семействе имеют формат MCIMX31... или PXS20.... Вот некоторые из них:

• MCIMX31VKN5C - Один из самых распространенных вариантов.
• MCIMX31VKN4C
• MCIMX31VKN5CKR2
• PXS20-KIT - Обозначение для оценочного набора (Development Kit).

Важно: Последние цифры и буквы в номере обозначают revisions, температурный диапазон, тип корпуса и т.д. При замене необходимо учитывать полное совпадение парт-номера.

Совместимые и альтернативные модели

1. Прямые аналоги и варианты замены внутри семейства:

• Модели с разными температурными диапазонами (например, для потребительской электроники vs. для автомобилей).
• Модели с разным объемом встроенной RAM или ROM.

2. Последующие поколения от NXP (прямые наследники и более современные аналоги):

• i.MX35x: Эволюционное развитие i.MX31, также на ARM11, с улучшенной периферией.
• i.MX5x系列 (на ядрах Cortex-A8/A9): Значительно более производительные чипы (например, i.MX53). Являются логическим развитием платформы.
• i.MX6 Series (на ядрах Cortex-A9/A7): Очень популярное семейство, пришедшее на смену i.MX5x, предлагающее от одноядерных до многоядерных решений. Широко используется в современных automotive и промышленных системах.
• i.MX8 Series (на ядрах Cortex-A72/A53/A35 и др.): Современные высокопроизводительные процессоры для премиальных информационно-развлекательных систем, цифровых кокпитов и систем ADAS.

3. Совместимые по функционалу процессоры от других производителей:

• Texas Instruments (TI): Серия OMAP (например, OMAP35xx - Cortex-A8) и Sitara (AM335x - Cortex-A8).
• STMicroelectronics: Серия STi (например, STiH4 - Cortex-A9).
• Renesas: Семейство R-Car (например, R-Car M2).

Заключение

Freescale PXS20 (i.MX31) было важным и успешным семейством автомобильных микроконтроллеров, заложившим основу для современных решений от NXP. При поиске замены или аналога для ремонта необходимо точно определять полный парт-номер. Для разработки новых систем сегодня целесообразно рассматривать более современные поколения, такие как i.MX6, i.MX8 или аналоги от других вендоров.