会社ブログについて NXP MCIMX280DVM4B 低消費電力 ARM9™ コア マルチメディアアプリケーションプロセッサ

NXPMCIMX280DVM4B 低消費電力 ARM9™ コアマルチメディアアプリケーションプロセッサ

深セン明佳達電子有限公司は、NXPMCIMX280DVM4B 低消費電力、高性能マルチメディアアプリケーションプロセッサを供給する、電子部品の主要なグローバルディストリビューターです。このARM9™コアベースのプロセッサは、組み込み産業および消費者市場向けに特別に最適化されており、優れた性能と豊富な機能インターフェースを提供し、スマートエネルギーゲートウェイ、産業用制御システム、医療機器などのアプリケーションに最適です。

MCIMX280DVM4B プロセッサ概要

MCIMX280DVM4Bは、i.MX28シリーズに属する低消費電力、高性能アプリケーションプロセッサです。このプロセッサは、市場で実績のあるARM926EJ-S™コアアーキテクチャを採用し、最大454MHzの速度で動作し、組み込みシステムにおいて優れた性能とエネルギー効率のバランスを示しています。i.MX28プロセッサファミリーの重要なメンバーとして、MCIMX280DVM4B は、メディアゲートウェイ、スマートエネルギー管理システム、ハンドヘルドプリンターとスキャナー、通信モジュールなど、ディスプレイを必要としないさまざまな組み込みアプリケーション向けに特別に最適化されています。

このプロセッサは、289ピンMAPBGAパッケージ（14x14mm、0.8mmピッチ）でパッケージ化されており、-20°Cから+70°C（消費者グレード）および-40°Cから+85°C（産業グレード）の温度範囲で動作し、さまざまな環境アプリケーションの要件を満たしています。

技術的特徴とアーキテクチャ上の利点

MCIMX280DVM4Bプロセッサは、複数の高度な技術的特徴を統合しており、他の製品との差別化を図っています。その中核は、ARM926EJ-Sアーキテクチャに基づく32ビットRISCプロセッサであり、最大454MHzのクロック速度で動作し、16KBの命令キャッシュと32KBのデータキャッシュを備え、効率的な命令実行を保証します。特に、このプロセッサは128KBの低消費電力オンチップSRAMと128KBのマスクプログラマブルROMを統合しています。この設計により、小さなリアルタイムオペレーティングシステム（RTOS）を実行する際に外部RAMが不要になり、システムの複雑さとコストを大幅に削減できます。

メモリサポートに関して、MCIMX280DVM4B は非常に優れた性能を発揮します。16ビットモバイルDDR（mDDR）、DDR2、LV-DDR2など、さまざまな種類の外部メモリインターフェースをサポートしており、最大クロック周波数は205MHz（電圧オーバードライブ時）です。さらに、このプロセッサは最大8つのNANDフラッシュデバイスをサポートし、最大20ビットBCH ECCエラー訂正機能を搭載しており、データストレージの高い信頼性を提供します。組み込みシステムにおける一般的なストレージ要件に対応するため、MCIMX280DVM4BはSLC/MLC NANDフラッシュおよびeMMC 4.4管理もサポートしており、さまざまなアプリケーションシナリオのストレージ要件を満たしています。

電力管理は、MCIMX280DVM4B のもう1つの重要な機能です。このプロセッサは、3出力DC-DCスイッチコンバータと複数のリニアレギュレータを含む効率的な電力管理ユニット（PMU）を統合しており、プロセッサ自体とそのI/O周辺機器（メモリやSDカードなど）の正確な電源シーケンス管理を可能にします。さらに、PMUはリチウムイオンバッテリー充電機能を統合しており、このプロセッサはポータブルデバイスアプリケーションに特に適しています。この高度に統合された電力設計により、システムの電力設計の複雑さが大幅に簡素化され、製品開発サイクルが短縮されます。

接続性能に関して、MCIMX280DVM4B は豊富な周辺インターフェースを提供しています。デュアル高速USB 2.0インターフェース（1つはOTG、1つはホストコントローラー、どちらもPHY内蔵）、2つのCAN 2.0B準拠コントローラーエリアネットワークインターフェース、10/100MbpsイーサネットMAC（IEEE 1588ハードウェアタイムスタンプをサポート）、およびSDIO/MMC/MS/SPI接続用の複数の同期シリアルポート（SSP）です。これらの多様な接続オプションにより、プロセッサはさまざまな産業用通信および周辺デバイス接続の要件に容易に対応できます。

豊富な周辺機能とインターフェース機能

MCIMX280DVM4Bプロセッサは、複雑な組み込みシステムの多様なニーズに対応するために、非常に豊富な周辺リソースを提供しています。ディスプレイとヒューマンマシンインタラクションに関して、このプロセッサは24ビットRGB LCDコントローラーを統合しており、ピクセル処理パイプライン（PXP）をサポートしています。これにより、色空間変換、スケーリング、アルファブレンディング、回転などのグラフィック処理機能を中間メモリへのアクセスなしで実現でき、グラフィック処理効率が大幅に向上します。さらに、このプロセッサは4/5線式タッチスクリーンコントローラーと8×8キーボードマトリックスサポート（ボタン検出回路付き）を搭載しており、さまざまなヒューマンマシンインターフェース（HMI）アプリケーション向けの完全なソリューションを提供します。

オーディオ処理能力に関して、MCIMX280DVM4B も非常に優れた性能を発揮します。デュアルシリアルオーディオインターフェース（SAIF）を統合しており、各インターフェースは3つのステレオペアをサポートし、全二重の送受信操作を可能にします。さらに、このプロセッサはSPDIFトランスミッターを搭載しており、高品質のデジタルオーディオ出力のためのプロフェッショナルグレードのソリューションを提供します。これらのオーディオ機能により、このプロセッサは、音声プロンプト、音楽再生、またはプロフェッショナルオーディオ処理を必要とする組み込みデバイスに非常に適しています。

アナログ信号取得は、多くの産業用アプリケーションのコア要件であり、MCIMX280DVM4Bはこの分野で包括的なサポートを提供します。このプロセッサは、16チャンネルの低解像度A/Dコンバーター（LRADC）とシングルチャンネルの高速A/Dコンバーター（HSADC）を統合しており、後者は最大2 Mspsのデータレートを実現します。これらのアナログインターフェースは、内蔵の温度センサーと組み合わせて、さまざまなセンサー信号と環境パラメータを正確にキャプチャすることができ、産業用制御、医療モニタリング、エネルギーモニタリングなどのアプリケーションに適しています。

通信インターフェースに関して、前述のUSB、CAN、イーサネットに加えて、MCIMX280DVM4B は、最大3.25 Mbpsをサポートする5つのアプリケーション汎用非同期トランシーバー（UART）（ハードウェアフロー制御付き）、1つのデバッグUART、2つのI2Cマスター/スレーブインターフェース（最大400 kbps）、4つの32ビットタイマー、1つのロータリーエンコーダー、8つのパルス幅変調器（PWM）、および割り込み機能付きGPIOも提供しています。このような豊富な周辺リソースにより、このプロセッサは、組み込みアプリケーションのほぼすべてのインターフェース要件を満たすことができます。

特に、MCIMX280DVM4B は、デジタル著作権管理（DRM）アルゴリズム用の読み取り専用の一意ID、128ビットAESハードウェア復号化によるセキュアブート、SHA-1およびSHA-256ハッシュハードウェア、およびHigh Assurance Boot（HAB4）機能など、堅牢なセキュリティ機能を備えています。これらのセキュリティメカニズムは、ブートからランタイムまでデバイスをエンドツーエンドで保護し、悪意のあるコードの侵入や知的財産の盗難を効果的に防止します。これは、IoTや産業用制御などのセキュリティに敏感なアプリケーションにおいて特に重要です。

i.MX280アプリケーションプロセッサブロック図

アプリケーションシナリオとソリューション

MCIMX280DVM4Bプロセッサは、その多機能性と高性能能力により、数多くの業界セクターで幅広い用途が見出されています。産業オートメーション分野では、このプロセッサは、ヒューマンマシンインターフェース（HMI）パネル、産業用ドライブ、PLCコントローラー、I/O制御ディスプレイシステム、および工場ロボットディスプレイ端末などのアプリケーションに特に適しています。その強力なグラフィック処理能力と豊富なインターフェースリソースにより、さまざまな産業用タッチスクリーンと操作パネルをシームレスに駆動し、CANバスまたはイーサネットを介して制御システムの他の部分と通信できます。

医療電子分野では、MCIMX280DVM4B の低消費電力特性と豊富な周辺インターフェースにより、患者モニターやポータブル診断機器などのポータブル医療機器に非常に適しています。プロセッサの内蔵高精度ADCは、さまざまな生理学的信号を正確にキャプチャでき、その強力な処理能力により、これらのデータのリアルタイム処理と分析が可能になります。さらに、そのセキュアブートと暗号化機能は、医療データのプライバシーとデバイスの動作の信頼性を保証し、医療業界の厳格なコンプライアンス要件を満たしています。

スマートエネルギー管理は、MCIMX280DVM4B のもう1つの主要なアプリケーション分野です。このプロセッサは、スマートメーター、エネルギーゲートウェイ、その他のデバイスで広く使用されています。その低消費電力特性は、長期間の連続動作を必要とするエネルギーモニタリングデバイスに特に適しており、その豊富な通信インターフェース（イーサネット、CAN、USBなどを含む）は、さまざまなエネルギー管理システムへのデバイス統合を容易にします。

家電分野では、MCIMX280DVM4B は、ハンドヘルドスキャナー、プリンター、グラフィックリモコン、メディアフォン、メディアゲートウェイに正常に適用されています。プロセッサの統合LCDコントローラーとピクセル処理パイプライン（PXP）は、これらのデバイスにスムーズなユーザーインターフェースエクスペリエンスを提供し、デュアル高速USBインターフェースは、さまざまな周辺デバイスへの接続を容易にします。