Freescale DSPB56364AF100

Отличный выбор! Freescale (ныне NXP) DSPB56364AF100 — это высокопроизводительный цифровой сигнальный процессор (DSP) семейства 56300, который широко использовался в профессиональной аудиотехнике, телекоммуникациях и промышленных приложениях.

Описание

DSPB56364AF100 — это 24-разрядный DSP с ядром 56300, оптимизированный для эффективной обработки цифровых сигналов в реальном времени. Его ключевой особенностью является уникальная двойная гарвардская архитектура, позволяющая выполнять до 4 операций за такт (два умножения-накопления (MAC) и два параллельных перемещения данных). Это делало его особенно популярным для сложных алгоритмов обработки звука (реверберация, эквалайзеры, компрессоры), модемов, мультимедийных шлюзов и систем с несколькими каналами.

Чип производился по 0.13-микронной КМОП технологии, что обеспечивало хороший баланс между производительностью и энергопотреблением. Он поставлялся в компактном корпусе PBGA-100 (Plastic Ball Grid Array), что упрощало разводку печатной платы.

Ключевые технические характеристики

• Ядро: Freescale 24-разрядный DSP семейства 56300.
• Тактовая частота: 100 МГц (номинал для данной модификации).
• Производительность: До 100 MIPS (миллионов инструкций в секунду). Благодаря параллельной архитектуре эффективная производительность в задачах ЦОС значительно выше.
• Память:
  • ОЗУ программы (P): 12 Кслов (24-битных)
  • ОЗУ данных (X и Y): 24 Кслов (24-битных) в сумме (по 12 Кслов в каждом банке X и Y для параллельного доступа).
  • ПЗУ программы: 4 Кслов (24-битных) для загрузчика (boot ROM).
• Периферия (одна из сильных сторон):
  • Порты ввода/вывода (GPIO): До 32 линий (совместно с другими функциями).
  • Интерфейсы связи:
    • 3 синхронных последовательных аудиоинтерфейса (ESSI): Для подключения АЦП/ЦАП, цифровых аудио приемопередатчиков (I2S, Sony, AC97).
    • 2 синхронных последовательных интерфейса (SCI): Для связи по стандарту RS-232.
    • Интерфейс I²C: Для управления внешними периферийными микросхемами (ЦАП, ЭСППЗУ, контроллеры).
  • Таймеры: 2 программируемых таймера.
  • Контроллер прерываний: Поддержка маскируемых и немаскируемых прерываний.
• Хост-интерфейс (HI08): 8-битный параллельный интерфейс для простого подключения к микроконтроллерам или хост-процессорам.
• Напряжение питания: 2.5 В для ядра, 3.3 В для ввода/вывода.
• Температурный диапазон: Промышленный (как правило, -40°C до +85°C).
• Корпус: PBGA-100 (шаг шариков, как правило, 1.0 мм).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Базовый парт-номер — DSPB56364AF100. В зависимости от температурного диапазона и варианта поставки могли существовать суффиксы:

• DSPB56364AF100 (стандартный промышленный).
• DSPB56364AF100R2 (может указывать на ревизию или вариант упаковки на катушке (Tape & Reel)).

Важно: Буква в середине указывает на корпус:

• "B" в DSP**B**56364 — обозначает корпус PBGA.
• Были также варианты в корпусе QFP (квадратный плоский), они обозначались буквой "F" (например, DSPF56364...), но для частоты 100 МГц наиболее распространен был именно BGA.

Совместимые и аналогичные модели (Восходящая и нисходящая совместимость)

Семейство 563xx строилось по принципу масштабируемости. DSPB56364AF100 имеет близких "родственников" с разной частотой, объемом памяти и набором периферии.

Прямые аналоги с разной частотой (ядро то же, pin-to-pin совместимость):

• DSPB56364AF80 — 80 МГц.
• DSPB56364AF120 — 120 МГц (максимальная для этой линейки).
• DSPB56364AF133 — 133 МГц (пиковая версия).

Модели с другим объемом памяти (требуют переразводки):

• DSPB56362 — Урезанная версия: 8 Кслов P RAM, 16 Кслов X+Y RAM.
• DSPB56366 — Улучшенная версия: 24 Кслов P RAM, 48 Кслов X+Y RAM. Имеет больше периферии (например, CAN-интерфейс).
• DSPB56367 / DSPB56368 — Версии с увеличенной памятью и расширенной периферией.

Совместимые модели от NXP (поздние аналоги): После приобретения Freescale компанией NXP, прямое развитие линейки 563xx прекратилось. Для новых разработок NXP предлагает более современные и мощные DSP:

• Семейство NXP DSP563xx (Ultra) — Эволюционное развитие, 24-бит, более высокие частоты.
• Семейство NXP MSC81xx — Многопоточные DSP с ядром StarCore, обратно совместимые на уровне кода с 563xx в режиме эмуляции.
• Для аудиоприложений: Часто мигрируют на процессоры серии i.MX RT (кроссоверы с поддержкой ЦОС) или на специализированные DSP серии NXP Audio.

Примечание по совместимости: Программная совместимость в пределах семейства 563xx (56362, 56364, 56366) при использовании одного набора периферии очень высока. Совместимость по выводам (pin-to-pin) обычно сохраняется только в рамках одной модификации (например, все DSPB56364AFxxx в корпусе PBGA-100), но не между чипами с разным объемом памяти (56362 vs 56364). Всегда необходимо сверяться с даташитами.

Данный процессор сегодня считается устаревшим для новых проектов, но остается в активном использовании для поддержки и ремонта существующего оборудования (микшерные пульты, процессоры эффектов, телекоммуникационные платы 2000-х годов).