Freescale MCF5484CVR200

Конечно, вот подробное описание микропроцессора Freescale MCF5484CVR200, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

Freescale MCF5484CVR200 — это высокопроизводительный 32-битный микропроцессор, основанный на ядре ColdFire V4e с модулем Эмуляции MAC (MAC Unit). Он принадлежит к семейству MCF548x, которое было разработано для применений, требующих высокой вычислительной мощности, богатого набора периферии и функций управления энергопотреблением.

Этот процессор позиционировался как решение для сложных встраиваемых систем, где важна не только чистая производительность, но и возможность интеграции множества интерфейсов на одной микросхеме (System-on-Chip, SoC). Благодаря встроенному боку флеш-памяти и ОЗУ, а также широкому набору коммуникационных контроллеров, он позволял создавать компактные и эффективные устройства с минимальным количеством внешних компонентов.

Ключевые особенности и целевые применения:

• Промышленная автоматизация: Программируемые логические контроллеры (ПЛК), системы управления.
• Сетевое оборудование: Маршрутизаторы, точки доступа, VoIP-шлюзы.
• Канцелярская техника: Многофункциональные принтеры, копиры.
• Измерительные и медицинские приборы.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Архитектура | 32-битная RISC (архитектура ColdFire) | | Ядро | ColdFire V4e с модулем MAC (Multiply-Accumulate) | | Тактовая частота | 200 МГц (для модели CVR200) | | Производительность | ~ 210 Dhrystone MIPS (при 200 МГц) | | Внутренняя память | - 512 КБ встроенной флеш-памяти (0-wait state)
- 64 КБ статической памяти SRAM (0-wait state) | | Внешняя шина памяти | 32-битная SDRAM контроллер с ECC, поддержка SRAM, Flash, ROM | | Периферия и интерфейсы | - Ethernet: Два 10/100 Мбит/с контроллера Fast Ethernet (FEC)
- USB: Хост-контроллер USB 2.0 Full-Speed (12 Мбит/с) и Device-контроллер
- Serial: 4 x UART, 2 x QSPI (Serial Peripheral Interface), 2 x I²C
- Таймеры: Системный таймер, Программируемый интервальный таймер (PIT), Сторожевой таймер
- АЦП: 12-битный, 8-канальный АЦП последовательного приближения (SAR)
- Модуль шины PCI: 32-битный интерфейс PCI 2.2 (до 66 МГц)
- Контроллер прерываний: Программируемый контроллер прерываний (INTC)
- Порты ввода/вывода: Многофункциональные порты General Purpose I/O (GPIO) | | Напряжение питания | - Ядро: 1.5 В
- Ввод/вывод: 3.3 В | | Корпус | BGA (Ball Grid Array)
- Тип корпуса: MAPBGA
- Количество выводов: 360 | | Техпроцесс | 90 нм | | Температурный диапазон | Промышленный (Industrial), обычно от -40°C до +85°C | | Дополнительные функции | - Аппаратная поддержка отладки (Background Debug Mode, BDM)
- Блок управления тактированием и режимами пониженного энергопотребления (Stop, Wait, Doze)
- 4-канальный DMA-контроллер |

Парт-номера (Part Numbers)

Основной парт-номер, указанный в запросе, является частью полной маркировки. Полное обозначение содержит информацию о температуре и варианте поставки.

• MCF5484CVR200 — базовый парт-номер, обозначающий модель с частотой 200 МГц в корпусе BGA-360.
• MCF5484CVR200N — наиболее вероятная полная коммерческая/промышленная версия. Буква "N" в конце часто указывает на корпус BGA.
• MCF5484CVR200B — также возможный вариант, где "B" может указывать на безсвинцовое исполнение (Pb-free).

Для точного заказа необходимо уточнять полный парт-номер у дистрибьютора или в технической документации Freescale (NXP).

Совместимые и альтернативные модели

Модели внутри семейства MCF548x

Семейство MCF548x включает несколько моделей с разной тактовой частотой и набором периферии, что позволяет выбрать оптимальное решение по цене и производительности. Они имеют одинаковый корпус и пин-аут, что обеспечивает аппаратную совместимость.

• MCF5483 - Младшая модель. Основное отличие — отсутствие контроллера PCI.
• MCF5484 - Стандартная модель (рассматриваемая), включает контроллер PCI.
• MCF5485 - Модель с увеличенной до 1 МБ встроенной флеш-памятью.

Для каждой модели существуют варианты с разной частотой:

• MCF548xCVR150 — 150 МГц
• MCF548xCVR200 — 200 МГц (наш вариант)
• MCF548xCVR250 — 250 МГц (максимальная частота для семейства)

Пример: MCF5483CVR200 — это модель без PCI, но с частотой 200 МГц.

Совместимые по программному обеспечению

Благодаря общей архитектуре ядра ColdFire V4e, код, написанный для MCF5484, с минимальными изменениями или вообще без них может быть перенесен на другие процессоры ColdFire V4e, такие как:

• Семейство MCF547x: Очень близкое по характеристикам к MCF548x, но с некоторыми отличиями в конфигурации периферии и объеме встроенной памяти.
• Семейство MCF5441x: Более поздние и производительные процессоры ColdFire V4e, которые можно рассматривать как эволюционное развитие. Они имеют лучшую производительность на МГц и расширенную периферию (например, Gigabit Ethernet, USB OTG).

Современные альтернативы (от NXP)

После приобретения Freescale компанией NXP, линейка ColdFire больше не является фокусной для новых разработок. NXP активно продвигает архитектуру ARM как преемницу.

Для новых проектов, требующих аналогичной или более высокой производительности и богатой периферии, рекомендуется рассматривать следующие семейства от NXP:

1. Серия i.MX RT (Crossover Processors):

   • Пример: i.MX RT1170, i.MX RT1064.
   • Преимущества: Очень высокая производительность ядер ARM Cortex-M7 (до 1 ГГц), богатая периферия (Ethernet, USB, CAN-FD, графические ускорители), отсутствие встроенной флеш-памяти (используется внешняя QSPI NOR/NAND), что делает их очень гибкими и cost-effective.

2. Серия Layerscape:

   • Пример: LS1028A.
   • Преимущества: Мощные процессоры для сетевых применений с поддержкой TSN (Time-Sensitive Networking), несколькими ядрами ARM Cortex-A72 и Cortex-M4.

3. Серия Kinetis (ARM Cortex-M):

   • Пример: Kinetis K80.
   • Преимущества: Микроконтроллеры с богатой аналоговой периферией и функциями безопасности, подходят для промышленных и медицинских применений.

Вывод: MCF5484CVR200 — это мощный и хорошо оснащенный процессор для своего времени, который до сих пор может использоваться в поддерживаемых продуктах. Однако для новых разработок настоятельно рекомендуется переходить на современные ARM-based решения от NXP, такие как серия i.MX RT.