Freescale MPC823ZQ66B2T

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale MPC823ZQ66B2T — это высокопроизводительный 32-разрядный микроконтроллер эпохи расцвета встраиваемых систем для телекоммуникаций и сетевого оборудования.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Краткое описание

MPC823 — это однокристальная система (SoC), объединяющая ядро PowerPC 603e и отдельный коммуникационный процессор (CPM) на одном кристалле. Это архитектура "два в одном":

• Ядро 603e (ядро G2): Отвечает за выполнение общей операционной системы (часто VxWorks, Linux) и прикладных задач. Обеспечивает высокую вычислительную производительность.
• Коммуникационный процессор (CPM): Содержит отдельный RISC-контроллер и множество коммуникационных контроллеров, которые разгружают основное ядро, обрабатывая периферийные протоколы. Это ключевая особенность, делающая MPC823 идеальным для шлюзов, маршрутизаторов, контроллеров удаленного доступа.

Модель ZQ66B2T указывает на конкретную ревизию, температурный диапазон и тип корпуса.

Детальные технические характеристики

1. Процессорное ядро:

• Архитектура: 32-бит PowerPC (семейство G2)
• Ядро: MPC603e
• Тактовая частота: 66 МГц (указано в партномере ZQ66)
• Производительность: ~80-100 MIPS (Dhrystone 2.1)
• Встроенный блок FPU (сопроцессор с плавающей точкой)

2. Память:

• Кэш: 16 КБ инструкций + 8 КБ данных
• Контроллер памяти (SIU): Гибкий контроллер для работы с различными типами памяти.
  • Поддержка DRAM (до 64 МБ)
  • Поддержка SRAM, Flash ROM, EPROM
  • Встроенный MMU (блок управления памятью)

3. Коммуникационный процессор (CPM) - главная особенность:

• Отдельный 32-бит RISC-контроллер (на базе архитектуры MC68360).
• Коммуникационные контроллеры:
  • 2 контроллера SCC (Serial Communication Controller): Могут быть настроены на поддержку UART, HDLC, SDLC, PPP, IrDA, AppleTalk и др.
  • 1 контроллер SMC (Serial Management Channel): Упрощенный UART.
  • 1 контроллер SPI (Serial Peripheral Interface).
  • 1 контроллер I²C.
• Контроллер временных интервалов (Time Slot Assigner): Позволяет напрямую подключать микросхемы кодеков для T1/E1, PCM-линий.
• 4 таймера общего назначения.

4. Периферия и интерфейсы:

• Внутренняя шина: 32-бит
• Внешняя шина: 32-бит адрес, 32-бит данные (мультиплексированная)
• Контроллер прерываний: Программируемый, с поддержкой внешних и внутренних прерываний.
• Системный таймер/сторожевой таймер.
• Контроллер DMA (4 канала).

5. Электрические и физические параметры:

• Напряжение питания: 2.5V для ядра (VDD), 3.3V для ввода/вывода (VDDH).
• Температурный диапазон: Промышленный (Industrial), от -40°C до +85°C (буква T в партномере).
• Корпус: PBGA (Plastic Ball Grid Array), 256 контактов (стандартно для MPC823).
• Техпроцесс: 0.35 мкм или 0.25 мкм (в зависимости от ревизии).

Полный парт-номер и расшифровка

• Полный парт-номер для заказа: MPC823ZQ66B2T
  • MPC823 — базовое обозначение семейства.
  • Z — обозначение ревизии кристалла (маски).
  • Q — обозначение корпуса (256-контактный PBGA).
  • 66 — частота ядра в МГц.
  • B — частота шины (коэффициент). В данном случае, частота шины = частота ядра / 2 = 33 МГц.
  • 2 — версия (может указывать на набор функций).
  • T — температурный диапазон: Industrial (-40°C до +85°C). Вариант "C" — Commercial (0°C до +70°C).

Совместимые и аналогичные модели (Прямые замены и аналоги)

1. Внутри семейства MPC8xx (прямые аналоги с разной частотой/корпусом):

• MPC823ZQxxBxT — другие частоты: MPC823ZQ50B2T (50 МГц), MPC823ZQ80B4T (80 МГц). Модели с частотой 80 МГц часто имеют индекс "B4" (частота шины = 80/4 = 20 МГц).
• MPC823E — Enhanced версия. Имеет улучшенный контроллер DRAM (SDRAM поддержка) и другие мелкие усовершенствования. Парт-номер, например, MPC823ECZQ66B2T. Часто является прямой drop-in заменой (совместим по выводам) для MPC823Z, но требует проверки даташита.
• MPC823 в других корпусах: MPC823VRxx (корпус VREG BGA с другим расположением выводов).

2. Более новые и производительные аналоги от Freescale/NXP (требуют переработки платы):

• MPC8245/MPC8241 — "One-Chip Integration" версия MPC107 (мост PCI) и MPC603e. Имеет встроенный контроллер PCI.
• MPC827x / MPC8280 (семейство PowerQUICC II) — Эволюционное развитие. Ядро PowerPC G2_LE (603e) + более мощный CPM (поддержка Fast Ethernet, ATM, USB). Прямой миграционный путь для сложных проектов.
  • Пример: MPC8272, MPC8275, MPC8280.
• MPC836x / MPC837x (семейство PowerQUICC II Pro) — Ядро e300 (развитие G2) + еще более совершенная периферия (Gigabit Ethernet, PCI Express, SATA). Требует серьезной переразводки.

3. Совместимые по функционалу микроконтроллеры от других производителей (архитектурно разные):

• Intel (ныне Marvell) IXP серия — Сетевые процессоры для маршрутизаторов.
• RMI (ныне NetLogic/Broadcom) XLR серия — Многоядерные сетевые процессоры.
• ARM-архитектура: Современные Cortex-A микроконтроллеры с коммуникационными возможностями от NXP (i.MX), STMicroelectronics (STM32MP1), TI (Sitara). Не являются прямой заменой, но занимают эту нишу сегодня.

Области применения (где его можно было встретить):

• Сетевые маршрутизаторы и коммутаторы начального уровня.
• Контроллеры удаленного доступа (RAC).
• Модемы (в том числе ISDN, xDSL).
• Телекоммуникационные интерфейсные платы (T1/E1, Frame Relay).
• Принт-серверы и встраиваемые шлюзы.
• Промышленные системы управления.

Важное примечание: MPC823 является устаревшим (End-of-Life) продуктом. Для новых разработок следует рассматривать современные семейства, такие как NXP QorIQ или ARM-based SoC. Однако он остается в эксплуатации во многих legacy-системах, и понимание его архитектуры важно для поддержки и модернизации.