Freescale MPC8245TZU266D

Отличный выбор! Freescale MPC8245TZU266D — это высокоинтегрированный микропроцессор для встраиваемых систем, сочетающий в себе ядро PowerPC и набор системной логики. Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MPC8245 — это представитель семейства PowerQUICC II (Quad Integrated Communications Controller). Это не просто процессор, а целый "системный контроллер на кристалле" (SoC). Его ключевая особенность — интегрированный коммуникационный процессор (CPM), который разгружает основное ядро для обработки данных с многочисленных интерфейсов связи, что делает его идеальным для сетевого и телекоммуникационного оборудования.

Основное назначение: Маршрутизаторы, коммутаторы, межсетевые экраны, базовые станции, промышленные контроллеры, принт-серверы.

Детальные технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура ядра: PowerPC 603e (32-битное RISC-ядро).
• Тактовая частота: 266 МГц (указана в парт-номере как "266D").
• Производительность: До ~280 MIPS (Dhrystone 2.1).

2. Коммуникационный процессор (CPM - Communications Processor Module):

• Отдельный RISC-процессор (на базе архитектуры MC68360), работающий на частоте до 133 МГц.
• Управляет всеми периферийными интерфейсами, освобождая основное ядро для выполнения прикладных задач.

3. Память:

• Контроллер памяти: Встроенный контроллер DRAM (SDRAM).
  • Поддержка до 2 банков памяти.
  • Поддерживаемая память: 64- или 32-битная SDRAM, EDO DRAM, SRAM, Flash-память.
• Кэш-память ядра: 16 КБ для инструкций + 16 КБ для данных.

4. Интерфейсы и периферия (через CPM):

• Два контроллера Ethernet: 10/100 Мбит/с (MII интерфейс).
• Четыре последовательных канала SCC (Serial Communication Controller): Могут быть сконфигурированы для поддержки протоколов: UART, HDLC/SDLC, PPP, AppleTalk, IrDA и др.
• Два последовательных контроллера SMC (Serial Management Channel): UART или прозрачный режим.
• Один контроллер SPI (Serial Peripheral Interface).
• Один контроллер I²C.
• Порт параллельного ввода/вывода (Parallel I/O Port).
• Четыре 16-битных таймера.
• Контроллер прерываний.

5. Системный интерфейс:

• 32-битная шина PCI версии 2.2: Работает на частоте до 66 МГц. Может выступать в роли хоста или агента.
• Программируемая шина локальных периферийных устройств.

6. Электрические и конструктивные параметры:

• Техпроцесс: 0.25 мкм (250 нм).
• Напряжение питания: Ядро: 1.8В (низковольтная версия, что важно для маркировки), I/O: 3.3В.
• Тип корпуса: PBGA (Plastic Ball Grid Array).
• Количество выводов: 352 контакта (тип корпуса TZ).
• Температурный диапазон: Промышленный (Industrial), как правило, от -40°C до +85°C. Коммерческий (0°C до +70°C) также существовал.

Расшифровка парт-номера MPC8245TZU266D

• MPC8245 — базовое название модели.
• T — вариант исполнения (температурный диапазон/тип корпуса). "T" часто означает корпус PBGA с промышленным температурным диапазоном.
• Z — ревизия кристалла.
• U — обозначение напряжения ядра (1.8В).
• 266 — частота ядра в МГц.
• D — суффикс, обозначающий частоту шины PCI/памяти. "D" обычно соответствует соотношению 2:1 (ядро/шина), т.е. при частоте ядра 266 МГц, частота шины PCI/памяти составляет 133 МГц.

Прямые парт-номера и аналогичные модели (Freescale/NXP)

Прямые замены (отличаются частотой или напряжением):

• MPC8245TZU300D — аналог на 300 МГц.
• MPC8245TZU233D — аналог на 233 МГц.
• MPC8245TVU266D — может отличаться температурным диапазоном или ревизией.
• MPC8245SRZU266D — возможно, версия с расширенным температурным диапазоном.
• MPC8245LZU266D — версия с напряжением ядра 2.0В.

Совместимые модели в семействе PowerQUICC II (с разной степенью заменяемости):

• MPC8240 / MPC8241: Более ранние/базовые версии с одним контроллером Ethernet. Часто программно и аппаратно совместимы на уровне платы, но требуют проверки datasheet и errata.
• MPC8247 / MPC8248: Улучшенные версии с поддержкой DDR SDRAM и дополнительной периферией. Обладают более высокой производительностью, но могут требовать изменений в разводке платы.
• MPC8260 / MPC8264 / MPC8266: Значительно более мощные процессоры с двумя ядрами PowerPC (603e + CPM). Имеют больше интерфейсов (например, ATM). Платы не совместимы аппаратно, но опыт программирования CPM переносится.

Эволюционные замены (от NXP, требуют переработки платы и ПО):

• Семейство PowerQUICC III (например, MPC8548E): Ядро e500, намного более высокая производительность, интегрированный Gigabit Ethernet.
• Семейство QorIQ (например, серия P1/P2): Многоядерные процессоры следующего поколения на архитектуре Power Architecture e500/e5500.

Важные замечания:

1. Устаревание: MPC8245 — устаревшая микросхема, снятая с производства. Поставки возможны только с остатков на рынке или через вторичных поставщиков.
2. Совместимость: При замене на другую модель (даже внутри семейства 824x) обязательно необходимо сверяться с официальными документами:
   • Datasheet (спецификация)
   • Hardware Specifications (разделы по разводке и питанию)
   • Errata (список известных ошибок и методов их обхода)
3. Напряжение (1.8В): Ключевой параметр. Версии с другим напряжением (например, 2.0В) потребуют переделки схемы питания.

Этот процессор был рабочим "конем" для сетевых устройств начала-середины 2000-х годов и до сих пор может встречаться в обслуживаемом оборудовании.