Freescale MPC8321VRADDC

Отличный выбор! Freescale MPC8321VRADDC — это мощный и гибкий системный контроллер, широко использовавшийся в сетевом и телекоммуникационном оборудовании. Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание

MPC8321 — это интегрированный микропроцессор (SoC — System-on-Chip) из семейства PowerQUICC® II Pro компании Freescale (ныне NXP Semiconductors). Он сочетает в себе высокопроизводительное процессорное ядро e300 (на архитектуре Power Architecture) с богатым набором коммуникационных интерфейсов и контроллеров периферии. Микросхема ориентирована на приложения, требующие обработки данных и коммуникаций: маршрутизаторы, шлюзы, коммутаторы, медиаконвертеры, промышленные контроллеры.

Ключевая идея: Объединить вычислительную мощность и функции коммуникационного процессора в одном чипе, уменьшая стоимость и сложность платы.

Детальные технические характеристики

1. Процессорное ядро:

• Ядро: e300c3 (на базе архитектуры Power Architecture®)
• Тактовая частота: До 333 МГц (для модели VRADDC — необходимо уточнять в даташите, обычно линейка 266-333 МГц).
• Производительность: До 600 MIPS.
• Кэш-память: 32 КБ инструкций и 32 КБ данных (L1).

2. Коммуникационные процессоры и интерфейсы:

• Коммуникационный процессор (CPM): Второе независимое RISC-ядро, разгружающее основное (e300) от обработки периферии и коммуникаций.
• Контроллер Ethernet:
  • Трехскоростной Ethernet-контроллер (TSEC1): 10/100/1000 Мбит/с с поддержкой IEEE 1588.
  • Двухскоростной Ethernet-контроллер (TSEC2): 10/100 Мбит/с.
• Контроллер USB: Один хост-контроллер USB 2.0 Full-Speed (12 Мбит/с).
• Контроллеры последовательных интерфейсов:
  • Два контроллера UART.
  • Два контроллера Serial Peripheral Interface (SPI).
  • Контроллер I²C.
• Контроллер PCI: Интерфейс PCI версии 2.3 (32-бит, 66 МГц).

3. Память:

• Контроллер памяти: Встроенный контроллер DDR1/DDR2 SDRAM (до 333 МГц).
• Контроллер локальной шины: Поддерживает подключение NOR Flash, SRAM и других устройств с асинхронным интерфейсом.
• Внутренняя память: 16 КБ буферной памяти для коммуникационного процессора.

4. Периферия и системные функции:

• Таймеры: Четыре 16-битных таймера общего назначения, системный таймер, сторожевой таймер.
• Контроллер прерываний: Программируемый контроллер прерываний (EPIC).
• Поддержка загрузки: Из различных источников (SPI Flash, I²C EEPROM и др.).
• Техпроцесс: 90 нм.
• Напряжение питания: Ядро: 1.0В - 1.1В, I/O: 3.3В.

5. Корпус:

• Тип корпуса: PBGA (Plastic Ball Grid Array).
• Количество выводов: 516.
• Маркировка корпуса: Часто обозначается как 516-PBGA.

Расшифровка парт-номера MPC8321VRADDC

• MPC: Линейка микропроцессоров Freescale (Motorola PowerPC).
• 8321: Номер модели, обозначающий конкретную конфигурацию ядра и периферии.
• V: Вариант корпуса (в данном случае PBGA).
• R: Температурный диапазон. "R" обычно означает промышленный (Industrial), от -40°C до +105°C (уточнять по даташиту). Буква "C" часто означает коммерческий (0°C to +95°C).
• A: Уровень тактовой частоты или ревизия ядра.
• DDC: Ключевой суффикс. Обозначает конкретную комбинацию частоты процессора и частоты системной шины (CCB).
  • Для MPC8321 "DDC" обычно соответствует частоте ядра 266 МГц и частоте шины CCB 133 МГц.
  • Важно: Это наиболее распространенная трактовка, но всегда нужно сверяться с официальным "Part Number Identification and Specification" от NXP.

Парт-номера и совместимые модели

1. Прямые аналоги и варианты в семействе MPC8321: Разные суффиксы обозначают разные частоты и температурные диапазоны. Модели с одинаковым корпусом (516 PBGA) часто являются pin-to-pin совместимыми (требуется проверка по даташиту).

• MPC8321VRADDA - Частота ядра 300 МГц, CCB 150 МГц.
• MPC8321VRADDB - Частота ядра 266 МГц, CCB 133 МГц (аналогично DDC, возможны незначительные отличия в ревизии).
• MPC8321VRADDC - Частота ядра 266 МГц, CCB 133 МГц.
• MPC8321VRADD - Без последней буквы - базовая модель, частоту нужно смотреть в даташите.
• MPC8321CVRAFD - Пример с другой частотой и, возможно, коммерческим температурным диапазоном ("C").

2. Совместимые/альтернативные модели из того же семейства PowerQUICC II Pro: Эти микросхемы имеют схожую архитектуру, но могут отличаться набором периферии, производительностью или корпусом. Замена требует анализа схемы и ПО.

• MPC8323E - Более продвинутая модель с двумя гигабитными портами (TSEC) и ускоренным шифрованием (SEC).
• MPC8313E/MPC8315E - Более доступные модели с одним гигабитным портом, без PCI, но с SATA (на некоторых версиях). Имеют другой корпус (668-pin или 473-pin).
• MPC8343E/MPC8349E - Модели с более производительным ядром e300 и расширенными возможностями, но также из семейства PowerQUICC II Pro. Корпус и распиновка другие.

3. Модели-предшественники:

• Семейство MPC82xx (PowerQUICC II) - Более старое поколение на ядре G2.

4. Модели-преемники (от NXP):

• Семейство QorIQ P1 / P2 (например, P1020, P1011) - Прямые эволюционные наследники на ядрах e500, сохраняющие преемственность в программном обеспечении (поддержка ОС РВ, драйверов) при значительно возросшей производительности и энергоэффективности. Не являются pin-to-pin совместимыми, требуют переразводки платы.

Важное примечание:

MPC8321 является устаревшей (End-of-Life) микросхемой. NXP активно продвигает семейство QorIQ в качестве замены. При запуске новых проектов рекомендуется рассматривать современные аналоги. Для ремонта или поддержки существующего оборудования MPC8321VRADDC все еще можно найти на вторичном рынке электронных компонентов.

Для получения точной и окончательной информации всегда обращайтесь к официальной документации NXP:

• Data Sheet: MPC8321E Data Sheet.
• Reference Manual: MPC8321E Reference Manual.
• Part Number Specifications.