Freescale MC68360ZP25L

Отличный выбор! Freescale MC68360ZP25L — это один из самых известных и успешных 32-битных микроконтроллеров (точнее, микропроцессоров со встроенными периферийными модулями) в истории встраиваемых систем, особенно в области телекоммуникаций и сетевого оборудования.

Краткое описание

MC68360 (или QUICC — Quad Integrated Communications Controller) — это высокоинтегрированный микропроцессор, построенный на ядре CPU32+ (усовершенствованная версия ядра Motorola 68000). Его ключевая особенность — наличие специализированного коммуникационного процессора RISC (CPM), который работает независимо от основного ядра и разгружает его, обрабатывая протоколы связи. Это делает его идеальным для устройств, где требуется одновременная работа нескольких каналов связи (Ethernet, HDLC, SDLC, UART, I²C и др.).

Модель MC68360ZP25L конкретно указывает на:

• MC68360 — базовое семейство.
• Z — корпус QFP (Quad Flat Package).
• P — температурный диапазон Commercial (0°C to +70°C).
• 25 — тактовая частота 25 МГц.
• L — обозначение низковольтной версии (работает от 3.3В, в отличие от 5В версий).

Детальные технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 32-битная, семейство Motorola 68000 (M68k).
• Ядро: CPU32+ (улучшенный CPU32).
• Тактовая частота: 25 МГц.
• Производительность: ~7-8 MIPS (на 25 МГц).
• Системная шина: 32-битная с мультиплексированием адреса/данных.

2. Память:

• Внутренняя память: 4 КБ двухпортовой RAM (для быстрого доступа со стороны ядра и CPM).
• Кэш: Отсутствует.
• Контроллер памяти: Встроенный (Memory Controller) с поддержкой до 8 банков памяти (DRAM, SRAM, ROM, Flash). Может адресовать до 4 ГБ физического адресного пространства.
• Встроенная ПЗУ: Отсутствует (требуется внешняя память программ).

3. Коммуникационный процессор (CPM — Communications Processor Module):

• Собственный RISC-процессор: Работает на частоте ядра (25 МГц), разгружает основное CPU.
• Двойной-порт RAM: Общая для CPU и CPM (те самые 4 КБ).
• Таймеры CPM: 4 общих 16-битных таймера.
• Системный интерфейс: Поддерживает 8- и 16-битные внешние устройства.

4. Коммуникационные периферийные контроллеры (на CPM):

• 7 Серийных Контроллеров (SCC — Serial Communication Controller):
  • Каждый может быть настроен на поддержку различных протоколов: Ethernet 10 Mbps (с внешним трансивером), HDLC/SDLC, AppleTalk, UART (до 115.2 Кбод), Bisync, Transparent Mode.
• 1 Серийный Контроллер Управления (SMC — Serial Management Channel): Может работать как UART или в прозрачном режиме.
• 1 Контроллер Последовательной Периферийной Интерфейс (SPI).
• 1 Контроллер Интерфейса (I²C).

5. Другая периферия на кристалле:

• 4 Канала DMA (для высокоскоростного обмена данными между памятью и периферией).
• 16-битный таймер (Timer): 4 канала, может работать как счетчик событий, генератор PWM и т.д.
• Контроллер прерываний: Векторный, с программируемым приоритетом.
• Контроллер шины (Bus Controller).
• Контроллер сброса и часов (RCCU).
• Контроллер режима пониженного энергопотребления (Low-Power Stop Mode).

6. Электрические характеристики:

• Напряжение питания: 3.3В ± 0.3В (благодаря суффиксу L).
• Потребление: ~500-700 мА (типичное, зависит от активности).

7. Корпус:

• Тип: QFP-144 (Quad Flat Pack, 144 вывода).

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Парт-номер обычно формируется так: MC68360[Суффикс], где суффикс указывает на корпус, температуру и частоту.

Прямые аналоги и варианты в том же семействе:

• MC68360FE25L / MC68360ZP25L — Функционально идентичны, могут отличаться незначительными ревизиями масок или поставщиком. FE25L также часто встречается.
• MC68360FE25 / MC68360ZP25 — 5В версии (без "L"). Не совместимы по питанию с 3.3В версиями.
• MC68360FE33L / MC68360ZP33L — Более быстрая версия на 33 МГц (3.3В).
• MC68360FE16 / MC68360CFE16 — Более медленные версии на 16 МГц.
• MC68360RC25 — Версия в корпусе PGA (Pin Grid Array).

Совместимые модели (прямые замены от Freescale/NXP):

• MC68EN360 — "Сетевой" вариант, оптимизированный для Ethernet. Имеет улучшенный контроллер Ethernet на одном из SCC.
• MC68MH360 — Вариант для военных/расширенного температурного диапазона.
• DragonBall 68328 — Более позднее и упрощенное семейство для КПК, но на том же ядре CPU32. Не является прямой заменой, так как имеет совершенно другую периферию (контроллер дисплея, touch-screen и т.д.).

Совместимые модели от других производителей: Прямых клонов от других вендоров не было, но архитектурно совместимые процессоры (ядра 68k) выпускали:

• Tokyo Electron Device (TED) — Лицензированные версии.
• Системы на кристалле (SoC) более поздних поколений, такие как ColdFire, особенно серия MCF527x, рассматривались как эволюционное развитие, предлагающее более высокую производительность при меньшем энергопотреблении, но требовали портирования кода.

Области применения (где его можно было встретить)

• Маршрутизаторы и коммутаторы начального уровня (Cisco, Nortel, 3Com).
• Модемы (в том числе ISDN, xDSL).
• Контроллеры сетевых интерфейсов.
• Телекоммуникационные платы (T1/E1, Frame Relay).
• Промышленные системы управления.
• Принт-серверы и сетевое оборудование для офиса.

Итог: MC68360ZP25L — это легендарный, высокоинтегрированный коммуникационный процессор, который стал отраслевым стандартом в 1990-х — начале 2000-х благодаря своей гибкости и мощному коммуникационному модулю CPM. Его наследие продолжается в более современных архитектурах, но множество систем на его основе до сих пор находятся в эксплуатации.