Freescale MPC8245ARZU400D

Отличный выбор! Freescale MPC8245ARZU400D — это высокопроизводительный интегрированный процессор (SoC) для встраиваемых систем, сочетающий в себе ядро PowerPC и набор системной логики. Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MPC8245 — это гибридный микропроцессор, созданный по технологии PowerPC™ «Book E». Его ключевая особенность — архитектура «система-на-кристалле» (SoC), которая объединяет на одном чипе:

1. Высокоэффективное процессорное ядро (модуль PowerPC 603e).
2. Мощный контроллер памяти и ввода-вывода (модуль CPM на базе RISC-процессора), который берет на себя обработку периферийных задач, разгружая основное ядро.

Это решение было очень популярно для сложных встраиваемых систем, требующих высокой вычислительной мощности и развитой периферии: сетевые маршрутизаторы/коммутаторы, телекоммуникационное оборудование, промышленные контроллеры, принтеры высокого класса и медицинская аппаратура.

Детальные технические характеристики

Расшифровка маркировки MPC8245ARZU400D:

• MPC8245 — базовая модель.
• A — ревизия ядра.
• R — корпус (в данном случае CBGA - Ceramic Ball Grid Array).
• Z — диапазон рабочих температур (0°C до +105°C, промышленный/расширенный коммерческий).
• U — обозначение, что чип не содержит свинца (RoHS-совместимый вариант).
• 400 — тактовая частота ядра в МГц.
• D — частота шины ввода-вывода (SDRAM, CPM). D = 100 МГц (соотношение ядро/шина = 4:1).

Ключевые параметры:

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура | PowerPC 32-бит (ядро 603e с расширениями «Book E») | | Тактовая частота ядра | 400 МГц | | Частота шины (FSB/CSB) | 100 МГц (синхронная) | | Внутренний кэш | L1: 16 КБ для инструкций + 16 КБ для данных | | Интегрированный контроллер памяти | Поддержка SDRAM (до 128 МБ), SRAM, Flash, ROM. 32-битная шина. | | Коммуникационный процессор (CPM) | Отдельный RISC-процессор (32-бит), работающий на частоте шины (100 МГц). Включает: | | | • 2 контроллера Ethernet 10/100 Мбит/с (FEC) | | | • 2 канала интерфейса I²C | | | • 2 канала UART | | | • 2 контроллера последовательной периферии (SPI) | | | • 4 контроллера последовательных каналов связи (SCC) — могут быть настроены как UART, HDLC, SDLC, IrDA и др. | | | • 2 контроллера последовательных управляющих каналов (SMC) | | | • Интерфейс I²O | | Контроллер прерываний | Программируемый (EPIC) | | Контроллер DMA | 4-канальный | | Таймеры | Общие системные таймеры и таймеры внутри CPM | | Интерфейс отладки | JTAG (IEEE 1149.1) | | Напряжение питания | Ядро: 2.0В ± 5%, I/O: 3.3В ± 5% | | Техпроцесс | 0.25 мкм (250 нм) | | Корпус | 352-контактный CBGA (Ceramic Ball Grid Array) | | Диапазон температур | 0°C до +105°C (расширенный коммерческий/промышленный) |

Парт-номера (полные или аналогичные)

Полный парт-номер обычно указывается на упаковке или в спецификации. Близкие по характеристикам варианты в той же линейке:

• MPC8245ARZU400D — базовая модель (RoHS, 0°C до +105°C, CBGA).
• MPC8245ARX400D — тот же чип, но в корпусе TBGA (Tape Ball Grid Array, пластиковый).
• MPC8245AVR400D — предыдущая ревизия, возможно, с другим диапазоном температур.
• MPC8245ARZU300D — младшая модель с частотой ядра 300 МГц (шина 100 МГц).
• MPC8245ARZU333D — модель с частотой ядра 333 МГц (шина 111 МГц? Требует уточнения, обычно соотношение 3:1).
• MPC8241 — очень близкий аналог, основное отличие — только один контроллер Ethernet (FEC) вместо двух.
• MPC8240 — более ранняя версия с некоторыми отличиями в наборе периферии.

Важно: При замене необходимо сверять не только частоту, но и ревизию (A, B, C), корпус (R, V) и суффикс температурного диапазона (Z, C, V).

Совместимые и альтернативные модели (от Freescale/NXP)

Модели находятся в одном семействе или являются логическим развитием/заменой:

1. Внутри семейства MPC82xx:

   • MPC8241 — Прямой аналог с одним Ethernet. Часто используется как замена, если не нужен второй порт.
   • MPC8240 — Более ранняя версия. Совместимость на уровне платы возможна, но требует проверки datasheet.
   • MPC8247 / MPC8248 — Модели с повышенной тактовой частотой (до 500 МГц) и улучшенными характеристиками. Могут быть совместимы по выводам (pin-to-pin) с MPC8245, что упрощает модернизацию.

2. Последующие поколения (более производительные, могут требовать изменений в плате):

   • Серия MPC83xx (например, MPC8349E): Эволюционное развитие. Более современное ядро e300 (производное от PowerPC 603e), повышенные частоты, интегрированный Gigabit Ethernet, PCI Express, USB. Требует переразводки платы.
   • Серия MPC85xx / QorIQ P1/P2 (например, MPC8548): Переход на мощные ядра e500, многопоточность, множество Gigabit портов, ускорение сетевых протоколов. Архитектурно более сложные, требуют совершенно новой платформы.

Области применения (где мог использоваться)

• Сетевые маршрутизаторы и коммутаторы среднего уровня.
• Контроллеры печати для высокопроизводительных лазерных принтеров и МФУ.
• Промышленные компьютеры и панельные ПК.
• Оборудование для телекоммуникаций (медиаконвертеры, мультиплексоры).
• Измерительная и медицинская аппаратура.

Примечание: Данный чип является устаревшим (End-of-Life) с точки зрения производства. При поиске замены или разработке нового оборудования следует рассматривать современные аналоги от NXP (преемник Freescale) в сериях Layerscape или QorIQ.