Freescale XPC8260ZUIHBC

Отличный выбор! Freescale XPC8260ZUIHBC — это мощный и сложный процессор для встраиваемых систем, известный своей высокой интеграцией и производительностью в сегменте коммуникационных процессоров.

Общее описание

Freescale (ныне NXP Semiconductors) PowerQUICC II (MPC8260) — это семейство коммуникационных процессоров, объединяющих на одном кристалле:

• Ядро процессора: Высокопроизводительное 32-разрядное ядро PowerPC 603e (с кодовым названием G2).
• Коммуникационный процессор (CPM): Второе, независимое RISC-ядро, которое разгружает основное ядро, обрабатывая задачи связи и ввода-вывода. Это ключевая особенность архитектуры PowerQUICC.
• Богатый набор периферии: Интегрированные контроллеры для различных интерфейсов связи.

Модель XPC8260ZUIHBC позиционировалась как решение для телекоммуникационного оборудования (маршрутизаторы, коммутаторы, мультиплексоры), промышленной автоматизации и сетевых устройств, требующих интенсивной обработки коммуникационных протоколов.

Расшифровка маркировки (Part Number)

• X – Температурный диапазон и корпус (расширенный промышленный температурный диапазон, корпус PBGA).
• PC8260 – Базовое обозначение семейства (PowerQUICC II, 603e core).
• Z – Уровень производительности ядра (частота/потребление). Конкретная частота указывается суффиксом.
• U – Вариант корпуса (PBGA с 480 выводами).
• I – Промышленный температурный диапазон (-40°C до +105°C).
• H – Частота ядра (в данном случае, скорее всего, 100 МГц для ядра PowerPC 603e).
• B – Частота системной шины (в данном случае, скорее всего, 50 МГц).
• C – Ревизия кристалла (версия silicon mask).

Важно: Точные частоты (H, B) всегда нужно проверять по даташиту для конкретной ревизии, так как могли быть разные варианты.

Технические характеристики (типичные для данной серии)

• Архитектура ядра: PowerPC 603e (32-бит)
• Тактовая частота ядра (CPU): 100 МГц (характерно для суффикса "H").
• Тактовая частота шины: 50 МГц (характерно для суффикса "B").
• Коммуникационный процессор (CPM): Работает на частоте до 100 МГц, независимо от ядра.
• Память:
  • Встроенный контроллер памяти (60x-шина).
  • Поддержка DRAM (SDRAM, страничная, EDO), SRAM, ROM, Flash.
  • Встроенная двухпортовая память (DPRAM) для обмена данными между CPU и CPM.
• Интегрированные интерфейсы CPM:
  • 4 контроллера Serial Communication Controller (SCC): Могут быть настроены под Ethernet (10 Мбит), HDLC/SDLC, PPP, AppleTalk, UART и другие протоколы.
  • 2 контроллера Serial Management Controller (SMC): Для UART, прозрачного режима.
  • 1 контроллер Serial Peripheral Interface (SPI).
  • 1 контроллер I²C.
  • 1 канал USB 1.1 (хост или устройство).
  • Встроенный контроллер DMA.
• Дополнительная периферия:
  • 32-битный таймер и watchdog-таймер.
  • Контроллер прерываний.
  • Контроллер тактирования (PLL).
• Напряжение питания: 2.5V / 3.3V (ядро / ввод-вывод).
• Техпроцесс: 0.25 мкм.
• Корпус: PBGA (Plastic Ball Grid Array), 480 выводов.
• Температурный диапазон: Промышленный (Industrial): -40°C до +105°C (обозначается "I").

Совместимые модели и парт-номера

Совместимость зависит от уровня "drop-in replacement" (прямая замена на плате) или программной совместимости.

1. Прямые аналоги и варианты в том же семействе (MPC8260):

• MPC8260AVVHBC / MPC8260AVVHBD: Более ранние/поздние ревизии, коммерческий температурный диапазон (0°C to 95°C). A вместо X и I.
• MPC8260CVVHBC: Вариант с повышенной частотой (например, 133 МГц ядро).
• MPC8260ZUIHBC: Фактически, это тот же чип, но маркировка "XPC8260" часто указывает на расширенный промышленный диапазон или специальную партию. "MPC8260" — основное коммерческое обозначение.
• MPC8260ZUIHHB / MPC8260ZUHJHB: Варианты с другими частотами ядра/шины (например, 133/66 МГц, 150/75 МГц).

2. Совместимые по выводам (Pin-to-Pin) процессоры:

• MPC8250 / MPC8255: Урезанные версии MPC8260 (меньше SCC, нет USB). Часто совместимы по выводам в том же корпусе PBGA-480.
• MPC8270 / MPC8271 / MPC8272: Следующее поколение — PowerQUICC II+. Имеют более мощное ядро PowerPC G2_LE (603e с little-endian), улучшенный CPM и часто совместимы по выводам с MPC8260 в корпусе PBGA-480, что позволяло проводить апгрейд на существующих платах. Это наиболее вероятные кандидаты для модернизации.
  • MPC8272ZQMIBA / MPC8272CVVHBC — примеры таких моделей.

3. Программно-совместимые (архитектурно) процессоры:

• Вся линейка PowerQUICC II (MPC82xx): MPC823, MPC850, MPC855, MPC860, MPC875, MPC885. Имеют общую архитектуру (ядро + CPM), но разную периферию, производительность и корпуса. Портирование кода возможно, но требует адаптации под конкретный контроллер памяти и карту периферии.
• Процессоры семейства PowerQUICC III (MPC85xx) на ядре e500: Более современные и производительные, но архитектурно и программно не являются прямой заменой. Требуют полного перепроектирования платы и значительной переработки ПО.

Ключевые парт-номера для поиска (Alternate Part Numbers)

При поиске аналога или замены можно использовать:

• MPC8260ZUIHBC (основной аналог от NXP)
• MPC8260ZUHBC
• XPC8260ZUHBC
• MPC8272ZQMIBA (более современная и производительная pin-to-pin замена из семейства PowerQUICC II+)
• MPC8271CVVHBC
• MC68EN360 (более старое семейство от Motorola, архитектурный предшественник)

Рекомендация: Для точного определения возможности замены всегда необходимо:

1. Свериться с официальными даташитами (Data Sheet, Hardware Specifications) от Freescale/NXP на конкретные ревизии.
2. Проверить Errata (список известных ошибок железа) для выбранной ревизии.
3. Убедиться в совпадении корпуса (PBGA-480) и распиновки (Pinout).
4. Проверить совместимость по напряжению питания и тактовым частотам.