Freescale MC68EN360VR33L

Отличный выбор! Freescale MC68EN360VR33L — это высокопроизводительный 32-битный микроконтроллер (или, точнее, коммуникационный процессор) из легендарного семейства MC68360 (QUICC). Он был очень популярен в сетевом и телекоммуникационном оборудовании 90-х и начала 2000-х годов.

Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание

MC68EN360 (также известный как MPC8360 или просто "360") — это Quad Integrated Communications Controller (QUICC). Это не просто микроконтроллер, а система-на-кристалле (SoC), в центре которой находится процессорное ядро MC68EC000 (32-битное, архитектура Motorola 68000), оптимизированное для управления коммуникационными периферийными устройствами.

Буквы в названии MC68EN360VR33L расшифровываются:

• MC — Motorola Semiconductor.
• 68 — семейство 68000.
• EN — модификация с улучшенными характеристиками (в данном случае, низкое энергопотребление и расширенный температурный диапазон).
• 360 — обозначение семейства QUICC.
• V — корпус (например, CQFP - Ceramic Quad Flat Pack).
• R33 — тактовая частота ядра 33 МГц.
• L — Low Voltage: напряжение питания ядра 3.3В (в отличие от 5В у стандартных версий). Это ключевая особенность данной модификации.

Основное предназначение: Встроенные коммуникационные системы, требующие множества последовательных каналов — маршрутизаторы, коммутаторы, концентраторы, мосты, мультиплексоры, контроллеры в промышленной автоматике.

Ключевые технические характеристики

1. Процессорное ядро:

• Ядро: MC68EC000 (32-битная архитектура, 32-битные регистры, 16-битная шина данных).
• Тактовая частота: 33 МГц.
• Производительность: ~ 7-8 MIPS.

2. Память:

• Внутренняя ОЗУ: 4 Кбайт двухпортовой RAM.
• Контроллер внешней памяти: Гибридный (GPCM, UPMs, MPM). Управляет SRAM, EPROM, Flash, DRAM (включая самообновление).
• Диспетчер памяти (MMU): Встроенный.

3. Коммуникационные возможности (Главная особенность QUICC):

• Системный интеграционный модуль (SIM): Управляет сбросом, тактированием, прерываниями, чип-селектами.
• Коммуникационный процессор (CP): Отдельный RISC-процессор, разгружающий основное ядро для обработки протоколов. Работает на частоте ядра.
• 4 канала связи (SCC - Serial Communication Controller): Каждый можно независимо настроить на поддержку множества протоколов:
  • Ethernet (10 Mbps) — наиболее частое применение.
  • HDLC/SDLC.
  • PPP (Point-to-Point Protocol).
  • AppleTalk, ISDN, UART (асинхронный), Бисинхронный и др.
• 2 канала SMC (Serial Management Channel): Могут работать как UART (асинхронный) или как прозрачные каналы.
• 1 канал SPI (Serial Peripheral Interface).
• 1 канал I²C.

4. Таймеры:

• 4 программируемых 16-битных таймера.
• Сторожевой таймер.

5. Системные характеристики:

• Напряжение питания: 3.3В ± 0.3В (для ядра и I/O, что является отличительной чертой "L" версии).
• Потребление: Низкое (по меркам того времени) благодаря технологии CMOS и напряжению 3.3В.
• Температурный диапазон: Как правило, коммерческий (0°C до +70°C) или расширенный (-40°C до +85°C) для версий "EN".
• Корпус: CQFP-144 (Ceramic Quad Flat Pack, 144 вывода). Очень распространенный корпус для этого семейства.

Парт-номера и совместимые модели

Это часть большого семейства. Совместимость, как правило, определяется корпусом, частотой и напряжением.

Прямые аналоги и парт-номера:

• MC68EN360VR33 — та же модель, но без буквы "L", что может подразумевать 5В версию. Важно: Буква "L" критична для напряжения.
• MC68EN360AI33L — аналог в корпусе PGA-144 (Pin Grid Array).
• MC68EN360CFC33L — аналог в корпусе PGA-144.
• MPC8360VR33L — более позднее обозначение от Freescale/NXP после ребрендинга. Это тот же самый чип.
• Freescale (NXP) часть: После выделения Freescale из Motorola, а затем покупки Freescale компанией NXP, чип также мог маркироваться как часть портфолио этих компаний.

Совместимые модели из семейства MC68360/QUICC:

• MC68360 — базовая, "полнофункциональная" 5В версия с частотой 25 МГц.
• MC68F360 — версия с встроенной Flash-памятью.
• MC68EC360 — версия без встроенного контроллера DRAM.
• MC68EN360 — низковольтная версия (3.3В) с расширенным температурным диапазоном. MC68EN360VR33L — частный случай этой линейки.
• MC68MH360 — версия для жестких дисков.
• MC68302 — более старое и менее производительное семейство коммуникационных процессоров (предшественник QUICC).

Важное замечание по совместимости: Чипы в рамках одного семейства программно совместимы на уровне периферии (SCC, таймеры и т.д.). Однако при замене необходимо учитывать:

1. Корпус и распиновка (CQFP, PGA) — должны совпадать.
2. Напряжение питания (5В vs 3.3В) — "L" версии требуют 3.3В. Установка 5В версии на плату, рассчитанную на 3.3В, может привести к повреждению.
3. Тактовая частота — VR33L работает на 33 МГц. Можно заменить на чип с меньшей частотой (если поддерживается платой), но не наоборот.
4. Температурный диапазон — "EN" версии часто имеют более широкий диапазон.

Области применения (ретроспектива и legacy-системы)

• Сетевые карты (NIC) для рабочих станций и серверов.
• Контроллеры ввода-вывода в телекоммуникационных шасси.
• Маршрутизаторы и коммутаторы начального уровня (Cisco, Nortel, 3Com и др.).
• Промышленные контроллеры и шлюзы.
• Оборудование для спутниковой и радиосвязи.

Сегодня этот чип считается устаревшим (obsolete). Он снят с производства, но продолжает использоваться для поддержки legacy-оборудования и в некоторых нишевых промышленных проектах, где требуется долгосрочная доступность компонентов или модернизация старых систем. На смену семейству QUICC пришли более современные процессоры PowerQUICC (на ядрах Power Architecture) и, впоследствии, многоядерные процессоры QorIQ от NXP.