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Processeur MC9328MX21CVM: fonctionnalités, spécifications, applications et alternatives

Dans cet article, vous découvrirez le MC9328MX21CVM, un processeur de la famille I.MX21.Nous allons passer en revue ce que c'est, les fonctionnalités qu'il offre et comment elle fonctionne avec les fonctions multimédias, mémoire et affichage.Vous verrez également son schéma de bloc, ses spécifications, ses applications et son processus de programmation étape par étape.À la fin, vous comprendrez où cette puce est utilisée, ses avantages et ses inconvénients et quelles options vous avez si vous recherchez des pièces similaires.

Catalogue

Qu'est-ce que le MC9328MX21CVM?

Le MC9328MX21CVM est un membre de la famille de microprocesseurs I.MX21 développé à l'origine par le semi-conducteur de Freescale, qui fait maintenant partie de NXP.Construit autour du noyau ARM926EJ-S fonctionnant jusqu'à 266 MHz, cet appareil a été conçu pour fournir un traitement efficace pour les applications multimédias et intégrées.La famille I.MX21 plus large partage la même architecture de base mais offre plusieurs variantes pour répondre à différents besoins, avec des différences dans les dimensions de l'emballage, les grades thermiques et les options de conformité.Ces variations ont permis d'équilibrer le coût, les performances et les exigences du facteur tout en maintenant la compatibilité des logiciels à travers la série.

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Modèles MC9328MX21CVM CAO

Symbole MC9328MX21CVM

MC9328MX21CVM

MC9328MX21CVM 3D Modèle

Fonctionnalités MC9328MX21CVM

• ARM926EJ-S Core du processeur

Le MC9328MX21CVM est alimenté par un noyau ARM926EJ-S fonctionnant jusqu'à 266 MHz, offrant un équilibre de performances et une faible consommation d'énergie.Il prend en charge les ensembles d'instructions avancés, y compris l'accélération Java, ce qui le rend adapté aux applications multimédias et intégrées.

• Caches de puce

Il intègre un cache d'instructions de 16 kb et un cache de données de 16 Ko.Ceux-ci aident à améliorer la vitesse d'exécution et l'efficacité en réduisant le besoin d'un accès à la mémoire externe fréquente.

• Accélérateur multimédia amélioré (EMMA)

L'appareil comprend une accélération vidéo basée sur le matériel, permettant une lecture en douceur de formats tels que MPEG-4 à la résolution QVGA et 30 images par seconde.Cela réduit la charge du processeur et améliore les performances multimédias globales.

• Prise en charge avancée de l'affichage

Il dispose d'un contrôleur LCD intégré, d'un contrôleur LCD intelligent et d'une interface de capteur CMOS.Ces modules permettent une manipulation transparente des écrans graphiques et des entrées de la caméra pour les appareils portables.

• Interfaces de mémoire flexible

Le processeur prend en charge SDRAM, NAND Flash avec ECC, PCMCIA / CompactFlash et un module d'interface externe générale (EIM).Cette flexibilité facilite l'intégration avec différents types de stockage dans les systèmes intégrés.

• Riches options de connectivité

Il fournit plusieurs interfaces, y compris USB sur le pouce, UARTS, SPI, I²C, SSI / I²S pour l'audio et un contrôleur à 1 fil.Avec les emplacements MMC / SD doubles et le support IRDA, il peut gérer les communications câblées et sans fil.

• Contrôle et synchronisation du système

L'appareil intègre les minuteries, les modules PWM, une minuterie de chien de garde et une horloge.Ceux-ci garantissent un timing précis, un contrôle de puissance et une stabilité du système à long terme.

• Opération de faible puissance

Le MC9328MX21CVM est conçu avec la gestion avancée de l'alimentation, la prise en charge des modes actifs, de sommeil et de veille.Il ne consomme qu'environ 120 mA pendant le fonctionnement complet et moins de 1 mA en veille, prolongeant la durée de vie de la batterie dans les systèmes portables.

• Fiabilité de qualité industrielle

Emballé dans un MAPBGA de 289 broches, il fonctionne sur une large plage de température industrielle (–40 ° C à +85 ° C).Il répond également à la qualification AEC-Q100, assurant la durabilité dans des environnements sévères.

• Support de débogage intégré et DMA

Le processeur comprend une interface de débogage JTAG et un contrôleur d'accès à la mémoire directe (DMA).Ces fonctionnalités rationalisent le développement des logiciels et améliorent l'efficacité du transfert de données dans les applications intégrées.

Diagramme de blocs I.MX21

Le schéma de bloc I.MX21 du MC9328MX21CVM montre comment la puce est construite et quelles fonctions il prend en charge.Au centre se trouve le processeur ARM926EJ-S, avec des instructions et des caches de données intégrées, qui gère les principaux programmes.Le bloc de contrôle du système gère le démarrage, la génération d'horloge et le débogage, tandis que le bloc d'E / S standard fournit des minuteries, du chien de garde, du PWM, du GPIO et un contrôleur DMA pour les tâches système de base.Caractéristiques de l'interface humaine comme le contrôleur LCD / SLCD, l'interface de la caméra (CSI) et la prise en charge du clavier Laissez la puce se connecter directement aux écrans et aux périphériques d'entrée.

Pour le multimédia, l'Emma Accelerator gère la lecture vidéo et le traitement, réduisant la charge de travail sur le CPU.La connectivité est également forte, avec USB OTG, UART, SPI, I²C, IRDA, 1-Wire et Audio Interfaces pour se lier aux périphériques et aux dispositifs externes.Du côté de la mémoire, la puce fonctionne avec les cartes SDRAM, NAND FLASH, PCMCIA / CF et MMC / SD, offrant une expansion de stockage flexible.Dans l'ensemble, le I.MX21 combine le traitement, le multimédia, la connectivité et la prise en charge de la mémoire en une plate-forme efficace pour les applications intégrées.

Architecture à accélérateur multimédia (Emma)

L'accélérateur multimédia (EMMA) dans le MC9328MX21CVM est conçu pour accélérer les tâches vidéo et image afin que le noyau du bras principal ne soit pas surchargé.La table de recherche (LUT) est l'endroit où les données d'entrée sont traitées, tandis que les chaînes de transport et de cascade aident à gérer les opérations mathématiques et logiques sur plusieurs étapes.Cela permet à la puce de traiter plus rapidement les pixels et les données multimédias.Le registre programmable stocke les résultats temporairement et fonctionne avec l'horloge du système, tandis que la logique claire / prédéfinie s'assure que le système peut être réinitialisé ou initialisé correctement.Un bloc de sélection d'horloge permet au système de choisir la bonne source de synchronisation pour les fonctions multimédias.Enfin, les sorties peuvent aller à une interconnexion rapide pour les transferts à grande vitesse ou une interconnexion locale pour l'utilisation du circuit à proximité.Dans l'ensemble, l'EMMA rend la lecture vidéo, le codage et le traitement d'image plus rapidement et plus efficaces, la puissance d'économie pour les applications intégrées.

Spécifications MC9328MX21CVM

Taper	Paramètre
Fabricant	NXP USA Inc./ Freescale Semi-conducteur
Série	I.MX21
Conditionnement	Plateau
Statut de partie	Obsolète
Processeur de base	ARM926EJ-S
Nombre de cœurs / largeur de bus	1 noyau, 32 bits
Vitesse	266 MHz
Contrôleurs de bélier	Sdram
Accélération graphique	Non
Contrôleurs d'affichage et d'interface	Clavier, LCD
USB	USB 1.x (2)
Tension - E / S	1,8 V, 3,0 V
Température de fonctionnement	-40 ° C ~ 85 ° C (TA)
Type de montage	Support de surface
Package / étui	289-lfbga
Package de périphérique fournisseur	289-PBGA (17 × 17)
Interfaces supplémentaires	1 fil, i²c, i²s, SPI, SSI, MMC / SD, UART
Numéro de produit de base	MC9328MX21

Applications MC9328MX21CVM

1. Dispositifs multimédias portables

Le MC9328MX21CVM est bien adapté aux produits multimédias portables tels que des lecteurs MP3, des PDA portables et des appareils photo numériques.Son accélérateur multimédia intégré (EMMA) permet la lecture vidéo et le traitement audio lisses sans charger fortement le CPU.Cette combinaison de performances et de faible consommation d'énergie prolonge la durée de vie de la batterie, ce qui le rend idéal pour l'électronique grand public à l'emploi.

2. Smartphones et dispositifs de messagerie

Avec la prise en charge des écrans LCD, des interfaces de caméra et plusieurs options de connectivité, le processeur est un choix fort pour les smartphones et les appareils de messagerie.Il permet la lecture vidéo, le streaming audio et la gestion efficace du stockage, qui sont bonnes pour la communication mobile.La conception de faible puissance garantit que ces appareils restent légers, réactifs et adaptés aux batteries.

3. Électronique grand public et appareils Web

Le MC9328MX21CVM fournit un mélange équilibré de connectivité, d'expansion de la mémoire et de prise en charge multimédia pour des produits tels que les navigateurs Web portables, les communicateurs sans fil et les gadgets interactifs.Les interfaces USB OTG, la prise en charge MMC / SD et le réseau offrent une flexibilité dans la création d'appareils connectés.Ces fonctionnalités le rendent attrayant pour les produits sensibles aux coûts qui nécessitent encore de riches fonctionnalités.

4. Applications industrielles et automobiles

Grâce à sa plage de températures de qualité industrielle et à sa fiabilité robuste, le MC9328MX21CVM peut également être utilisé dans les systèmes industriels et automobiles intégrés.Il prend en charge les affichages graphiques, la journalisation des données et les interfaces de contrôle dans des environnements où un fonctionnement robuste est requis.Son efficacité électrique et ses interfaces d'E / S multiples permettent une intégration facile dans les systèmes d'infodivertissement de véhicules, les unités de contrôle ou les outils industriels portables.

5. Systèmes vidéo et de surveillance

L'accélération matérielle du processeur et l'interface du capteur de caméra le rendent adapté aux systèmes de capture vidéo et de lecture à faible puissance.Il peut gérer des tâches d'encodage et de décodage vidéo tout en offrant des capacités de stockage et d'affichage.Cela le rend précieux dans les dispositifs de surveillance vidéo ou de surveillance d'entrée de gamme où l'efficacité énergétique et la taille compacte sont essentielles.

MC9328MX21CVM PIÈCES similaires

Caractéristiques	MC9328MX21CVM	MC9328MX21CVK	MC9328MX21VM	MC9328MX21VK	MC9328MX21DVM	MC9328MX21DVK
Noyau de processeur	ARM926EJ-S, 266 MHz	ARM926EJ-S, 266 MHz	ARM926EJ-S, 266 MHz	ARM926EJ-S, 266 MHz	ARM926EJ-S, 266 MHz	ARM926EJ-S, 266 MHz
Cache sur puce	16 kb i-cache + 16 kb d-cache	16 kb i-cache + 16 kb d-cache	16 kb i-cache + 16 kb d-cache	16 kb i-cache + 16 kb d-cache	16 kb i-cache + 16 kb d-cache	16 kb i-cache + 16 kb d-cache
Support multimédia	Emma (MPEG-4, Vidéo Accel.), LCDC, CSI	Emma (MPEG-4, Vidéo Accel.), LCDC, CSI	Emma (MPEG-4, Vidéo Accel.), LCDC, CSI	Emma (MPEG-4, Vidéo Accel.), LCDC, CSI	Emma (MPEG-4, Vidéo Accel.), LCDC, CSI	Emma (MPEG-4, Vidéo Accel.), LCDC, CSI
Interfaces de mémoire	Sdram, nand w / ecc, pcmcia / cf, mmc / sd	Sdram, nand w / ecc, pcmcia / cf, mmc / sd	Sdram, nand w / ecc, pcmcia / cf, mmc / sd	Sdram, nand w / ecc, pcmcia / cf, mmc / sd	Sdram, nand w / ecc, pcmcia / cf, mmc / sd	Sdram, nand w / ecc, pcmcia / cf, mmc / sd
Connectivité	USB OTG, UARTS, SPI, I²C, SSI / I²S, IRDA, 1 WIRE	USB OTG, UARTS, SPI, I²C, SSI / I²S, IRDA, 1 WIRE	USB OTG, UARTS, SPI, I²C, SSI / I²S, IRDA, 1 WIRE	USB OTG, UARTS, SPI, I²C, SSI / I²S, IRDA, 1 WIRE	USB OTG, UARTS, SPI, I²C, SSI / I²S, IRDA, 1 WIRE	USB OTG, UARTS, SPI, I²C, SSI / I²S, IRDA, 1 WIRE
Type de package	Mapbga-289	Mapbga-289	Mapbga-289	Mapbga-289	Mapbga-289	Mapbga-289
Tangage / taille	0,8 mm / 17 × 17 mm	0,65 mm / 14 × 14 mm	0,8 mm / 17 × 17 mm	0,65 mm / 14 × 14 mm	0,8 mm / 17 × 17 mm	0,65 mm / 14 × 14 mm
Plage de température	–40 ° C à +85 ° C	–40 ° C à +85 ° C	0 ° C à +70 ° C	0 ° C à +70 ° C	–30 ° C à +70 ° C	–30 ° C à +70 ° C
Grade	Industriel	Industriel	Commercial	Commercial	Étendu	Étendu
Statut de cycle de vie	Obsolète	Obsolète	Obsolète	Obsolète	Obsolète	Obsolète

Étapes de programmation MC9328MX21CVM

Avant de programmer le MC9328MX21CVM, il est important de comprendre que ce processeur fait partie de la famille I.MX21, conçu avec un mélange de caractéristiques multimédias, de mémoire et de connectivité.La programmation implique à la fois l'initialisation matérielle et la configuration du logiciel pour assurer un fonctionnement système stable et efficace.

1. Documentation de référence

La première étape consiste à examiner la fiche technique et le manuel de référence du MC9328MX21CVM.Ces documents fournissent des détails sur les cartes de registre, la configuration d'horloge, les fonctions PIN et les modes de démarrage.Sans cela, les erreurs de configuration dans les étapes ultérieures peuvent entraîner des défaillances de démarrage ou des performances instables.

2. Configuration matérielle et démarrage

Ensuite, configurez les circuits d'alimentation, d'entrée d'horloge et de réinitialisation en fonction des exigences de l'appareil.Les broches de configuration de démarrage déterminent comment le processeur chargera le code initial, que ce soit à partir de NOR NOR FLASH, NAND FLASH ou Sources série.La configuration correcte à ce stade garantit que le CPU a un chemin d'exécution valide après réinitialisation.

3. Multiplexage des broches (configuration d'E / S)

Le MC9328MX21CVM utilise des broches multiplexées, ce qui signifie qu'une broche peut remplir plusieurs fonctions.Grâce aux registres de contrôle de multiplexage de fonction (FMCR), vous attribuez des broches à des périphériques comme UART, SPI ou LCD.Une bonne configuration d'E / S est importante pour que les périphériques puissent communiquer comme prévu.

4. Initialisation de l'horloge et de la minuterie

Le processeur nécessite des sources d'horloge pour le cœur, les périphériques et les modules multimédias.La configuration du module de génération d'horloge garantit que chaque sous-système s'exécute à la bonne vitesse.Les minuteries et les chiens de garde peuvent ensuite être autorisés à assurer la synchronisation et la sécurité du système.

5. Configuration de la mémoire

La mémoire externe, telle que SDRAM, NAND Flash ou MMC / SD, doit être initialisée avec les bons signaux de synchronisation et de contrôle.Le processeur prend en charge la correction des erreurs (ECC) pour NAND pour améliorer la fiabilité.La configuration correcte de la mémoire permet au système de charger et de stocker efficacement le code ou les données.

6. Initialisation périphérique

Après la mémoire, activez et configurez les périphériques standard comme les interfaces UARTS, USB OTG, I²C et audio.Chaque module est contrôlé par des registres dédiés, où les taux de bauds, les modes de transfert et les paramètres d'interruption sont définis.Cette étape permet au système de se connecter et d'interagir avec des dispositifs externes.

7. Chargement du chargeur de démarrage ou du système d'exploitation

Une fois que le matériel est stable, chargez le chargeur de démarrage ou le système d'exploitation dans SDRAM ou Flash.Le chargeur de démarrage configure l'environnement d'exécution et pointe le programme de programme à l'adresse correcte.À ce stade, le processeur peut commencer à exécuter des applications au niveau de l'utilisateur.

8. Configuration de l'accélérateur multimédia

Si des fonctions multimédias sont nécessaires, l'accélérateur multimédia amélioré (EMMA) et les contrôleurs LCD / CSI doivent être configurés.Ces blocs de matériel gèrent la lecture vidéo, la capture d'image et affichent les mises à jour.Les utiliser des décharges de tâches de traitement lourdes du CPU et améliore l'efficacité.

9. Débogage et validation

Avec le cœur et les périphériques en cours d'exécution, utilisez JTAG ou des outils de débogage similaires pour tester le système.Vérifiez si les lectures / écritures de mémoire, les sorties périphériques et les fonctions multimédias fonctionnent comme prévu.Le débogage à ce stade garantit la stabilité avant de se déployer dans l'application.

10. Optimisation de puissance et de performances

Enfin, configurez les modes de faible puissance et activez le chien de garde pour la sécurité du système.L'utilisation de contrôleurs DMA pour les transferts de données réduit également la charge du processeur et stimule l'efficacité.L'optimisation de l'alimentation et des performances aide à prolonger la durée de vie de la batterie dans des applications portables tout en gardant le système réactif.

MC9328MX21CVM Avantages et inconvénients

Avantages

• La manipulation efficace de l'écran LCD avec Smart Refresh permet d'économiser l'énergie.

• La caméra assistée par le matériel et le traitement vidéo réduisent la charge du processeur.

• Prise en charge de la mémoire NAND + SDRAM rentable.

• Intégration SOC bien équilibrée du multimédia, de la mémoire et des E / S.

• Faible consommation d'énergie idéale pour les appareils portables.

Désavantage

• Utilise le noyau ARM9 plus ancien, des performances limitées selon les normes d'aujourd'hui.

• Support limité des logiciels modernes et des écosystèmes.

• Aucune évolutivité avec des fonctionnalités avancées comme le multi-core ou les GPU.

• Dispositif obsolète, plus difficile à trouver pour de nouvelles conceptions.

• Moins à l'épreuve du développement pour le développement de produits à long terme.

Dimensions de l'emballage MC9328MX21CVM

Taper	Paramètre
Type de package	LFBGA (BGA à pitch fin à profil bas)
Taille du corps (L × W)	17 mm × 17 mm
Pas de balle	0,8 mm
Dénombrement de la balle	289
Diamètre de la balle	0,35 mm - 0,45 mm
Hauteur globale de l'emballage	1,6 mm (max)
Hauteur de sièges	0,20 mm - 0,34 mm
Marque d'index (coin A1)	PIN 1 Indicateur d'orientation
Disposition de la balle	Grille 18 × 18 avec vide central
Type de montage	Support de surface

MC9328MX21CVM

Le MC9328MX21CVM a été initialement développé et fabriqué par Semi-conducteur libre, une entreprise spécialisée dans les processeurs intégrés et les solutions système sur puce.En 2015, Freescale a été acquise par NXP Semiconductors, un leader mondial de la connectivité sécurisée et des technologies de traitement intégrées dont le siège est aux Pays-Bas.Aujourd'hui, Nxp est le fabricant officiel et le gardien de la famille I.MX21, y compris le MC9328MX21CVM, et fournit toutes les documents techniques, les fiches techniques et le support hérité de cet appareil.Bien que la pièce soit désormais obsolète, NXP continue de maintenir des informations sur les produits pour les clients à long terme et dirige les concepteurs vers ses nouvelles familles I.MX en tant que remplacements.

Conclusion

Le MC9328MX21CVM combine une prise en charge du noyau ARM9, de la vidéo et de l'affichage, de la flexibilité de la mémoire et de nombreuses options de connexion pour fournir des performances fiables avec une faible utilisation.Il peut être programmé en étapes claires, de la configuration d'alimentation et des paramètres de broches en mémoire, périphériques, multimédia et tests système.Ses forces sont l'efficacité énergétique, la manipulation multimédia et le large support d'E / S, tandis que ses limites sont un noyau plus ancien et un support logiciel moins moderne.Même s'il est maintenant obsolète, il est toujours utile pour maintenir des systèmes plus anciens, et NXP fournit des conseils pour passer à des processeurs I.MX plus récents.

Fiche technique PDF

MC9328MX21CVM

MC9328MX21 Produit Brief.pdf