Freescale 457MAPBGA

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для компонента в корпусе Freescale 457MAPBGA.

Общее описание

Freescale 457MAPBGA — это не конкретная модель микросхемы, а тип корпуса (форм-фактор и способ монтажа), использовавшийся компанией Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors) для своих высокопроизводительных интегральных схем, преимущественно микропроцессоров и микроконтроллеров.

• 457 — количество шариковых выводов (Ball Grid Array).
• MAPBGA — Molded Array Process Ball Grid Array — технология корпусирования: массив шариковых выводов в литом пластиковом корпусе. Это корпус для поверхностного монтажа (SMT).
• Размер корпуса: Как правило, 21x21 мм (может незначительно варьироваться в зависимости от конкретного чипа).
• Шаг выводов: Чаще всего 0.8 мм (очень плотный монтаж, требует точного оборудования для пайки).

Этот корпус использовался для сложных System-on-Chip (SoC), которые требовали большого количества линий ввода-вывода (I/O), высокопроизводительных вычислительных ядер и интегрированной памяти.

Технические характеристики (типичные для чипов в данном корпусе)

Характеристики зависят от конкретной модели процессора, но общие черты включают:

1. Вычислительное ядро:

   • Архитектура: PowerPC e500, e500mc, e600 (другие названия — MPC85xx, MPC86xx).
   • Частота: От 800 МГц до 1.5 ГГц и выше.
   • Количество ядер: 1 или 2 (для старших моделей).

2. Интегрированная периферия и контроллеры:

   • Контроллер памяти: DDR2 / DDR3 SDRAM с ECC.
   • Сетевые интерфейсы: 1-4 интегрированных гигабитных Ethernet-контроллера (eTSEC).
   • Шины ввода-вывода: PCI Express (1-2 порта), Serial RapidIO, SATA, USB.
   • Контроллеры связи: DUART, I2C, SPI, GPIO.

3. Встроенная память:

   • Кэш L1 (инструкции/данные), общий кэш L2 или L3.
   • Встроенная память программирования (если есть).

4. Напряжение питания: Несколько уровней для ядра, I/O, PLL (например, 1.0В, 1.2В, 1.8В, 2.5В, 3.3В).

5. Тепловые характеристики:

   • Tj (макс. температура перехода): Обычно +105°C.
   • Тепловое сопротивление (RθJA): ~20-30 °C/Вт (требуется активное охлаждение или радиатор).
   • Рассеиваемая мощность (TDP): Зависит от модели и частоты, обычно в диапазоне 5-25 Вт.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

В корпусе 457-MAPBGA выпускалось целое семейство процессоров Freescale (серии QorIQ P1, P2 и более ранние PowerQUICC III). Ниже приведены ключевые модели.

Серия QorIQ P1 (низкая стоимость, одно ядро)

• P1011: 1 ядро e500, до 800 МГц, 1x GB Ethernet, PCIe, DDR3.
• P1021: 2 ядра e500, до 800 МГц, 2x GB Ethernet, PCIe, DDR3.
  • Парт-номер пример: P1021NSE5DFB (где "DFB" часто указывает на корпус 457 MAPBGA).

Серия QorIQ P2 (высокая производительность, 1-2 ядра)

• P2010 / P2020: 1 или 2 ядра e500, до 1.2 ГГц, 2x GB Ethernet, DDR3, PCIe, SATA, USB.
  • Парт-номер пример: P2020NSE5FFB (также с суффиксом, указывающим на корпус).
• P2040 / P2041: 4 ядра e500mc, но в корпусе с большим количеством выводов. Внимание: P204x обычно в корпусе 689-TEPBGA, а не 457-MAPBGA.

Более ранние серии (PowerQUICC III)

• MPC8548E: Легендарный процессор для сетевого оборудования. 1 ядро e500, до 1.5 ГГц, GB Ethernet, DDR2, PCI, RapidIO.
  • Классический парт-номер в 457-MAPBGA: MPC8548EVTAQGA (где "QGA" — это обозначение корпуса 457-MAPBGA).
• MPC8568E, MPC8569E: Модели с поддержкой большего количества интерфейсов (RapidIO, ATM).

Серия QorIQ P3 / P5 (не в 457-MAPBGA)

• Процессоры с ядрами e500mc (P3, например P3041) и e6500 (P5, например T4240) используют корпуса с значительно большим числом выводов (689, 1293 и т.д.) и не являются совместимыми по корпусу с 457-MAPBGA.

Ключевые моменты по совместимости и замене

1. Механическая совместимость: Все чипы в корпусе 457-MAPBGA имеют одинаковые габариты и расположение шариков. Они механически взаимозаменяемы на плате.
2. Электрическая и функциональная совместимость: Нет. Это разные процессоры с разными схемами питания, распиновкой (pinout) и поддерживаемой периферией. Замена одной модели на другую требует полного пересмотра схемы и прошивки.
3. Маркировка корпуса: При поиске аналогов или замены обращайте внимание на полный парт-номер (например, MPC8548EVTAQGA), а не только на серию. Суффиксы в номере (QGA, DFB, FFB) критически важны.
4. Современные аналоги от NXP: Многие функции этих процессоров теперь интегрированы в более современные серии, такие как QorIQ LS1 (на ARM-архитектуре) для встраиваемых приложений, но они используют совершенно другие корпуса.

Важно: Для ремонта или модернизации оборудования всегда сверяйтесь с официальной Datasheet и Hardware Specifications конкретного процессора, так как даже в пределах одного корпуса могут быть незначительные различия в требованиях к питанию или конфигурации выводов.