Freescale MCIMX31LVKN5C

Отличный выбор! MCIMX31LVKN5C — это один из ключевых процессоров семейства i.MX31 от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors). Это высокопроизводительный мультимедийный процессор, ориентированный на рынок портативных и встраиваемых устройств с высокими требованиями к обработке видео и графики.

Вот подробное описание, технические характеристики и совместимые модели.

Описание

MCIMX31LVKN5C — это система-на-кристалле (SoC) на базе ядра ARM1136JF-S, работающего на частоте до 532 МГц. Он был разработан для устройств, требующих высокой вычислительной мощности при низком энергопотреблении, таких как смартфоны, портативные медиаплееры, навигаторы (PND), терминалы оплаты и промышленные панели управления.

Ключевая особенность: Наличие специализированных аппаратных ускорителей для обработки видео (VPU - Video Processing Unit) и 2D-графики, что позволяет разгрузить центральное ядро и эффективно выполнять кодирование/декодирование популярных видеоформатов.

Технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale Semiconductor (ныне NXP) | | Семейство | i.MX31 / i.MX31L (Low-power вариант) | | Архитектура ядра | ARM1136JF-S (ARMv6) | | Тактовая частота | 532 МГц | | Техпроцесс | 90 нм | | Память | • Поддержка Mobile DDR (mDDR) и LP-DDR1
• 16/32-битная шина
• Встроенный контроллер NAND Flash (MLC/SLC) | | Мультимедиа | • Видеоускоритель (VPU): кодирование и декодивание:
- MPEG-4 (Simple Profile) до VGA @ 30 fps
- H.263 (Baseline) до VGA @ 30 fps
- H.264 (Baseline Profile) декодирование CIF @ 30 fps
• 2D-графический ускоритель (IPU): ускорение композиции изображения, масштабирование, цветовое преобразование.
• Встроенный контроллер CMOS-сенсора. | | Интерфейсы | • USB 2.0 OTG (с встроенным PHY)
• 3 x UART, I²C, I²S (для аудио), SPI
• SD/MMC кард-ридер (до 4 слотов)
• Ethernet (10/100 Мбит) через контроллер FEC (требуется внешний PHY)
• Клавиатурная матрица (до 8x8) | | Дисплей | • Двойной дисплейный контроллер: поддержка двух независимых дисплеев одновременно.
• Поддержка форматов: STN, CSTN, TFT (цветные).
• Максимальное разрешение: VGA (640x480) и выше (в зависимости от режима). | | Безопасность | • Встроенный криптографический ускоритор (Security Controller - SCC): поддержка DES, 3DES, AES, SHA-1, MD5, RNG.
• Защищённая область памяти (TrustZone не поддерживается, есть собственный механизм). | | Напряжение питания | Ядро: 1.0V - 1.3V; I/O: 1.8V - 3.3V (в зависимости от интерфейса) | | Корпус | MAPBGA-457 (17x17 мм, шаг 0.8 мм) | | Температурный диапазон | Коммерческий (0°C до +70°C) / Промышленный (-40°C до +85°C) - зависит от маркировки. |

Part Number (Парт-номер) и варианты исполнения

Основной парт-номер: MCIMX31LVKN5C. Расшифровка:

• MCIMX31 — семейство.
• L — low-power (пониженное энергопотребление).
• V — корпус MAPBGA.
• K — коммерческий температурный диапазон (0°C to +70°C). Для промышленного будет C (например, MCIMX31LVCN5C).
• N5C — ревизия/версия чипа и маркировка.

Совместимые и аналогичные модели в семействе i.MX31:

1. Ближайшие прямые аналоги (отличаются частотой):

   • MCIMX31LVKN5D — более ранняя или совместимая ревизия.
   • MCIMX31LVKN5C2 — вариант с дополнительными спецификациями.
   • MCIMX31LVMN5C — может отличаться корпусом или температурным диапазоном.

2. Модели с другой частотой:

   • MCIMX31LVK — может быть указана частота 400 МГц или 532 МГц.
   • MCIMX31C (без "L") — вариант с более высоким энергопотреблением, возможно, с частотой до 665 МГц.

3. Совместимые по выводам (Pin-to-Pin) модели:

   • i.MX31L (все модификации) — полная совместимость по выводам и питанию.
   • i.MX31 (без "L") — важное замечание: i.MX31 и i.MX31L не являются полностью взаимозаменяемыми! Они имеют совместимый корпус (MAPBGA-457), но разные требования к напряжению ядра (i.MX31 требует 1.2V-1.3V, i.MX31L - 1.0V-1.1V). Замена возможна только при перепроектировании схемы питания.

4. Логические преемники (более новые, НЕ совместимые по выводам):

   • i.MX35 — следующее поколение (ARM1136, но с улучшенным видеоядром и поддержкой OpenVG).
   • i.MX25 / i.MX27 — более бюджетные или специализированные решения того же периода.
   • i.MX5x Series (Cortex-A8) — кардинально более производительное следующее поколение.

Области применения (где использовался)

• Смартфоны и КПК: Toshiba G900, некоторые модели Motorola, Samsung.
• Портативные медиаплееры: Creative Zen, некоторые ранние Archos.
• Навигационные системы (PND): Mio, Navman.
• Промышленные панели управления и HMI.
• Медицинские портативные устройства.
• Терминалы сбора данных и оплаты.

Важные замечания для разработки

• Программное обеспечение: Поддержка ОС Linux (включая Android 1.5/2.1), QNX, WinCE. Сейчас основная поддержка — сообществом через старые BSP (Board Support Packages).
• Сложность: Чип требует сложной многоуровневой схемы питания и тщательного проектирования PCB из-за высоких частот и BGA-корпуса.
• Актуальность: На данный момент это устаревшая платформа. Для новых проектов рекомендуется рассматривать современные семейства NXP, такие как i.MX6, i.MX7, i.MX8 или i.MX RT (для микроконтроллеров).

Надеюсь, эта информация была полезна!