Şirket Blog About NXP MCIMX280DVM4B Düşük Güç Tüketimli ARM9™ Çekirdekli Multimedya Uygulamaları İşlemcileri

NXP MCIMX280DVM4B Düşük Güç Tüketimli ARM9™ Çekirdekli Multimedya Uygulama İşlemcileri

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd., önde gelen bir elektronik bileşen distribütörü olarak, NXP MCIMX280DVM4B düşük güç tüketimli, yüksek performanslı multimedya uygulama işlemcisini tedarik etmektedir. Bu ARM9™ çekirdek tabanlı işlemci, gömülü endüstriyel ve tüketici pazarları için özel olarak optimize edilmiştir ve akıllı enerji ağ geçitleri, endüstriyel kontrol sistemleri ve tıbbi cihazlar gibi uygulamalar için ideal bir seçim olmasını sağlayan olağanüstü performans ve zengin bir işlevsel arayüz seti sunar.

MCIMX280DVM4B İşlemciye Genel Bakış

MCIMX280DVM4B, i.MX28 serisine ait düşük güç tüketimli, yüksek performanslı bir uygulama işlemcisidir. Bu işlemci, 454MHz'e kadar hızlarda çalışan, pazarda kanıtlanmış ARM926EJ-S™ çekirdek mimarisini benimser ve gömülü sistemlerde olağanüstü performans ve enerji verimliliği dengesi sergiler. i.MX28 işlemci ailesinin önemli bir üyesi olan MCIMX280DVM4B özellikle medya ağ geçitleri, akıllı enerji yönetim sistemleri, el tipi yazıcılar ve tarayıcılar ve iletişim modülleri gibi bir ekran gerektirmeyen çeşitli gömülü uygulamalar için optimize edilmiştir.

Bu işlemci, 289 pinli bir MAPBGA paketinde (14x14mm, 0.8mm aralık) paketlenmiştir ve -20°C ila +70°C (tüketici sınıfı) ve -40°C ila +85°C (endüstriyel sınıf) sıcaklık aralığında çalışır ve farklı çevresel uygulamaların gereksinimlerini karşılar.

Teknik Özellikler ve Mimari Avantajlar

MCIMX280DVM4B işlemcisi, onu emsallerinden ayıran çoklu gelişmiş teknik özellikler entegre eder. Çekirdeğinde, 16KB talimat önbelleği ve 32KB veri önbelleği ile 454MHz'e kadar saat hızında çalışan, ARM926EJ-S mimarisine dayalı 32 bitlik bir RISC işlemci bulunur ve verimli talimat yürütülmesini sağlar. Özellikle, işlemci 128KB düşük güçlü çip üzerinde SRAM ve 128KB maske programlanabilir ROM entegre eder. Bu tasarım, küçük gerçek zamanlı işletim sistemleri (RTOS) çalıştırılırken harici RAM ihtiyacını ortadan kaldırır, sistem karmaşıklığını ve maliyetini önemli ölçüde azaltır.

Bellek desteği açısından, MCIMX280DVM4B olağanüstü performans gösterir. 16 bit mobil DDR (mDDR), DDR2 ve LV-DDR2 dahil olmak üzere çeşitli harici bellek arayüzlerini destekler ve maksimum 205MHz saat frekansına sahiptir (gerilim aşımı ile). Ek olarak, işlemci, 20 bit'e kadar BCH ECC hata düzeltme işlevselliği ile donatılmış, sekiz adede kadar NAND flash cihazını destekleyerek veri depolama için yüksek güvenilirlik sağlar. Gömülü sistemlerdeki yaygın depolama gereksinimleri için, MCIMX280DVM4B ayrıca SLC/MLC NAND flash ve eMMC 4.4 yönetimini destekleyerek çeşitli uygulama senaryoları için depolama gereksinimlerini karşılar.

Güç yönetimi, MCIMX280DVM4B 'nin bir diğer önemli özelliğidir. İşlemci, üç çıkışlı DC-DC anahtarlamalı dönüştürücüler ve çoklu lineer regülatörler içeren verimli bir Güç Yönetim Birimi (PMU) entegre eder ve işlemcinin kendisi ve I/O çevre birimleri (bellek ve SD kartlar gibi) için hassas güç sıralama yönetimi sağlar. Ek olarak, PMU, lityum iyon pil şarj işlevselliğini entegre eder ve bu da bu işlemciyi taşınabilir cihaz uygulamaları için özellikle uygun hale getirir. Bu yüksek entegre güç tasarımı, sistem güç tasarım karmaşıklığını önemli ölçüde basitleştirir ve ürün geliştirme döngülerini kısaltır.

Bağlantı performansı açısından, MCIMX280DVM4B zengin bir çevre birimi arayüzü dizisi sunar: çift yüksek hızlı USB 2.0 arayüzü (biri OTG ve biri ana bilgisayar denetleyicisi, her ikisi de dahili PHY ile), iki CAN 2.0B uyumlu denetleyici alanı ağı arayüzü, bir 10/100Mbps Ethernet MAC (IEEE 1588 donanım zaman damgalamasını destekler) ve SDIO/MMC/MS/SPI bağlantıları için çoklu senkron seri portlar (SSP). Bu çeşitli bağlantı seçenekleri, işlemcinin çeşitli endüstriyel iletişim ve çevre birimi cihaz bağlantı gereksinimlerini kolayca ele almasını sağlar.

Zengin çevre birimi ve arayüz işlevselliği

MCIMX280DVM4B işlemcisi, karmaşık gömülü sistemlerin çeşitli ihtiyaçlarını karşılamak için son derece zengin bir çevre birimi kaynağı dizisi sunar. Ekran ve insan-makine etkileşimi açısından, işlemci, renk uzayı dönüşümü, ölçekleme, alfa karıştırma ve döndürme gibi grafik işleme işlevlerini ara bellek erişimi gerektirmeden sağlayan, grafik işleme verimliliğini önemli ölçüde artıran bir piksel işleme hattı (PXP) destekleyen 24 bitlik bir RGB LCD denetleyicisi entegre eder. Ek olarak, işlemci, çeşitli insan-makine arayüzü (HMI) uygulamaları için eksiksiz bir çözüm sağlayan 4/5 telli dokunmatik ekran denetleyicisi ve 8×8 klavye matrisi desteği (düğme algılama devreleri ile) ile donatılmıştır.

Ses işleme yetenekleri açısından, MCIMX280DVM4B de olağanüstü performans gösterir. Her arayüzün üç stereo çiftini desteklediği çift seri ses arayüzü (SAIF) entegre eder ve tam çift yönlü iletim ve alım işlemleri sağlar. Ayrıca, işlemci, yüksek kaliteli dijital ses çıkışı için profesyonel düzeyde bir çözüm sağlayan bir SPDIF vericisi ile donatılmıştır. Bu ses özellikleri, işlemciyi sesli uyarılar, müzik çalma veya profesyonel ses işleme gerektiren gömülü cihazlar için oldukça uygun hale getirir.

Analog sinyal alımı, birçok endüstriyel uygulama için temel bir gerekliliktir ve MCIMX280DVM4B bu alanda kapsamlı destek sağlar. İşlemci, 16 kanallı düşük çözünürlüklü bir A/D dönüştürücü (LRADC) ve 2 Msps'ye kadar bir veri hızına ulaşan tek kanallı yüksek hızlı bir A/D dönüştürücü (HSADC) entegre eder. Bu analog arayüzler, yerleşik sıcaklık sensörü ile birlikte, işlemcinin çeşitli sensör sinyallerini ve çevresel parametreleri doğru bir şekilde yakalamasını sağlar ve bu da onu endüstriyel kontrol, tıbbi izleme ve enerji izleme gibi uygulamalar için uygun hale getirir.

İletişim arayüzleri açısından, daha önce bahsedilen USB, CAN ve Ethernet'e ek olarak, MCIMX280DVM4B ayrıca 3.25 Mbps'ye kadar destekleyen beş uygulama genel amaçlı asenkron alıcı-verici (UART) (donanım akış kontrolü ile), bir hata ayıklama UART'si, iki I2C master/slave arayüzü (400 kbps'ye kadar), dört 32 bitlik zamanlayıcı, bir döner kodlayıcı, sekiz darbe genişlik modülatörü (PWM) ve kesme işlevselliğine sahip GPIO sağlar. Bu kadar zengin bir çevre birimi kaynağı dizisi, bu işlemcinin gömülü uygulamalar için neredeyse her türlü arayüz gereksinimini karşılamasını sağlar.

Özellikle, MCIMX280DVM4B dijital haklar yönetimi (DRM) algoritmaları için salt okunur benzersiz bir kimlik, 128 bit AES donanım şifre çözme, SHA-1 ve SHA-256 karma donanımı ve Yüksek Güvenlikli Önyükleme (HAB4) işlevselliği dahil olmak üzere sağlam güvenlik yeteneklerine sahiptir. Bu güvenlik mekanizmaları, cihazlar için önyüklemeden çalışma zamanına kadar uçtan uca koruma sağlayarak, kötü amaçlı kod girişini ve fikri mülkiyet hırsızlığını etkili bir şekilde önler; bu, IoT ve endüstriyel kontrol gibi güvenliğe duyarlı uygulamalarda özellikle önemlidir.

i.MX280 Uygulama İşlemcisi Blok Şeması

Uygulama Senaryoları ve Çözümleri

MCIMX280DVM4B işlemcisi, çok işlevli özellikleri ve yüksek performans yetenekleri ile çok sayıda endüstri sektöründe yaygın uygulama alanı bulmuştur. Endüstriyel otomasyon sektöründe, bu işlemci özellikle insan-makine arayüzü (HMI) panelleri, endüstriyel sürücüler, PLC denetleyicileri, G/Ç kontrol ekran sistemleri ve fabrika robot ekran terminalleri gibi uygulamalar için uygundur. Güçlü grafik işleme yetenekleri ve zengin arayüz kaynakları, çeşitli endüstriyel dokunmatik ekranları ve işlem panellerini sorunsuz bir şekilde sürmesini ve CAN veri yolu veya Ethernet aracılığıyla kontrol sisteminin diğer parçalarıyla iletişim kurmasını sağlar.

Tıbbi elektronik alanında, MCIMX280DVM4B 'nin düşük güç özellikleri ve zengin çevre birimi arayüzleri, onu hasta monitörleri ve taşınabilir teşhis ekipmanları gibi taşınabilir tıbbi cihazlar için oldukça uygun hale getirir. İşlemcinin yerleşik yüksek hassasiyetli ADC'si, çeşitli fizyolojik sinyalleri doğru bir şekilde yakalayabilirken, güçlü işleme yetenekleri bu verilerin gerçek zamanlı olarak işlenmesini ve analiz edilmesini sağlar. Ek olarak, güvenli önyükleme ve şifreleme özellikleri, tıbbi verilerin gizliliğini ve cihaz çalışmasının güvenilirliğini sağlayarak, tıbbi endüstrisinin katı uyumluluk gereksinimlerini karşılar.

Akıllı enerji yönetimi, MCIMX280DVM4B için bir diğer önemli uygulama alanıdır. Bu işlemci, akıllı sayaçlarda, enerji ağ geçitlerinde ve diğer cihazlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Düşük güç özellikleri, uzun süreli sürekli çalışma gerektiren enerji izleme cihazları için özellikle uygunken, zengin iletişim arayüzleri (Ethernet, CAN, USB vb. dahil) cihaz entegrasyonunu çeşitli enerji yönetim sistemlerine kolaylaştırır.

Tüketici elektroniği sektöründe, MCIMX280DVM4B el tipi tarayıcılarda, yazıcılarda, grafik uzaktan kumandalarda, medya telefonlarında ve medya ağ geçitlerinde başarıyla uygulanmıştır. İşlemcinin entegre LCD denetleyicisi ve piksel işleme hattı (PXP), bu cihazlara sorunsuz bir kullanıcı arayüzü deneyimi sağlarken, çift yüksek hızlı USB arayüzleri çeşitli çevre birimi cihazlarına bağlantıyı kolaylaştırır.