Freescale MCF5482

Конечно, вот подробное описание микропроцессора Freescale MCF5482, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

Freescale MCF5482 — это высокопроизводительный 32-битный микропроцессор, основанный на ядре ColdFire V4e с модулем Эмуляции MAC (MAC-EMAC). Он был разработан для встраиваемых применений, требующих высокой вычислительной мощности, низкого энергопотребления и богатого набора периферийных интерфейсов.

Ключевой особенностью семейства MCF548x, включая MCF5482, является интегрированный блок цифровой обработки сигналов (DSP), который делает его идеальным для приложений, где необходимы как управляющие функции, так и вычисления, характерные для ЦОС (например, фильтрация, преобразования Фурье). Это гибридное решение, объединяющее в себе обычный микропроцессор и DSP-ускоритель.

Процессор широко использовался в таких областях, как:

• Промышленная автоматизация и управление
• Сетевые маршрутизаторы и коммутаторы
• Медицинское оборудование
• Измерительные и тестовые системы
• Системы видеонаблюдения и обработки изображений

Технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура | 32-битная RISC (архитектура ColdFire) | | Ядро | ColdFire V4e с MAC-EMAC | | Тактовая частота | До 200 МГц | | Производительность | До 285 MIPS (при 200 МГц) | | Память | | | - Кэш инструкций | 32 КБ | | - Кэш данных | 32 КБ | | - Внутренняя SRAM | 64 КБ | | - Контроллер SDRAM | Поддержка до 256 МБ | | - Контроллер Flash/PROM | До 4 chip select'ов | | Периферия | | | - Интерфейсы Ethernet | 2 x 10/100 Fast Ethernet MAC (FEC) | | - Интерфейсы USB | 1 x USB 2.0 Full-Speed/Host (OHCI) / Device | | - Интерфейсы UART | 4 x UART (серийные порты) | | - Интерфейсы I²C | 2 x I²C | | - Интерфейсы SPI | 2 x QSPI (Queued Serial Peripheral Interface) | | - Таймеры | 4 x 32-битных таймера (PIT), Сторожевой таймер | | - АЦП | 1 x 12-битный АЦП с 8 каналами | | - ШИМ (PWM) | 4 канала | | - Контроллер прерываний | Программируемый (до 126 источников прерываний) | | - Порты ввода/вывода | До 113 программируемых линий GPIO | | Блок ЦОС (DSP) | Встроенный модуль EMAC для 32-битных операций умножения-накопления (MAC), поддержка 16-битных и 32-битных данных. | | Напряжение питания | 1.5 В (ядро), 3.3 В (I/O) | | Техпроцесс | 90 нм (LP CMOS) | | Корпус | 256-контактный BGA (Ball Grid Array) |

Парт-номера (Part Numbers)

Парт-номера для MCF5482 формируются по следующей схеме, указывающей на тактовую частоту, температурный диапазон и тип корпуса.

Основная модель:

• MCF5482CAG200 - Самая распространенная модель.
  • MCF5482 - Обозначение семейства.
  • C - Версия ядра.
  • A - Диапазон температур: Коммерческий (0°C to 70°C) / Промышленный (-40°C to 85°C). Требует уточнения в даташите.
  • G - Корпус: 256-MAPBGA.
  • 200 - Тактовая частота: 200 МГц.

Другие возможные варианты (могли выпускаться или быть доступными под заказ):

• MCF5482CAG150 - Версия с частотой 150 МГц.
• MCF5482CAG180 - Версия с частотой 180 МГц.

Важно: Полный и точный список всех выпускавшихся парт-номеров следует уточнять в официальной документации Freescale (NXP) или у авторизованных дистрибьюторов.

Совместимые и альтернативные модели

Семейство MCF548x представляет собой линейку процессоров с разным набором периферии. Совместимость, как правило, достигается на уровне ядра и набора инструкций, но пин-совместимость и совместимость по периферии требуют проверки по таблицам распиновки (pinout).

Прямые аналоги в том же семействе (MCF548x):

• MCF5481: Отличается отсутствием второго контроллера Ethernet (только один FEC).
• MCF5483: Имеет такой же набор периферии, что и MCF5482.
• MCF5484: Обладает расширенной периферией, например, включает контроллер PCI.
• MCF5485: Самый насыщенный вариант в семействе, включает контроллер PCI и дополнительные интерфейсы.

Совместимость: MCF5482, как правило, пин-совместим вверх с MCF5483, MCF5484 и MCF5485 в корпусе 256 BGA. Это означает, что плата, разработанная для MCF5482, может работать с более старшими моделями без изменений, но не наоборот, так как у старших моделей могут быть задействованы дополнительные функции на тех же выводах.

Более поздние и современные аналоги (от NXP):

После приобретения Freescale компанией Nxp линейка ColdFire продолжала развиваться. Более современными аналогами по производительности и функциональности являются процессоры на ядрах ColdFire V5 и, впоследствии, микроконтроллеры семейства i.MX RT (кроссплатформенные MCU с ядрами Arm Cortex-M).

• ColdFire MCF5441x: Более новое семейство ColdFire V4 с интегрированными интерфейсами, такими как Gigabit Ethernet и SATA, представляет собой логическое развитие идей MCF5482.
• NXP i.MX RT Series (например, i.MX RT1060): Это современная альтернатива. Процессоры серии i.MX RT сочетают в себе высокую производительность ядра Arm Cortex-M (сотни МГц) с богатым набором периферии, включая Ethernet, USB, графические ускорители и аудиокодеки. Они позиционируются как "кроссплатформенные MCU" и являются наиболее вероятной кандидатурой для новых разработок на смену ColdFire.

Заключение

Freescale MCF5482 был мощным и гибким процессором для своего времени, выделяясь наличием DSP-блока. При поиске замены или аналога для новых проектов следует в первую очередь обратить внимание на современные семейства NXP i.MX RT, которые предлагают значительно более высокую производительность, энергоэффективность и современную периферию при сохранении относительной простоты программирования, характерной для микроконтроллеров.