Freescale MPC8250AVRIHBC

Отличный выбор! MPC8250 — это один из самых популярных и успешных процессоров PowerQUICC II семейства от Freescale (ныне NXP Semiconductors).

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для модели MPC8250AVRIHBC.

Краткое описание

Freescale MPC8250AVRIHBC — это высокопроизводительный 32-разрядный микропроцессор для встраиваемых систем, ориентированный на телекоммуникационное и сетевое оборудование. Он принадлежит к семейству PowerQUICC II, что означает наличие интегрированного коммуникационного процессора (CPM), который разгружает центральное ядро (CPU), обрабатывая задачи, связанные с интерфейсами связи.

Этот процессор был "рабочей лошадкой" для разработки маршрутизаторов, коммутаторов, межсетевых экранов, контроллеров базовых станций и другого оборудования, требующего множества коммуникационных портов и высокой скорости обработки данных.

Расшифровка маркировки MPC8250AVRIHBC:

• MPC — семейство микропроцессоров Freescale (Motorola).
• 8250 — модель процессора.
• A — ревизия ядра (версия A).
• V — Напряжение питания ядра: 1.8В (для ревизии A).
• R — Температурный диапазон: Промышленный (Industrial), от -40°C до +105°C.
• I — Корпус: BGA (Ball Grid Array). Буква "I" в старых обозначениях Freescale часто указывала на корпус PBGA (Plastic BGA).
• H — Частота ядра: 250 МГц.
• B — Частота шины интерфейса (Bus Interface Unit, BIU): 66 МГц.
• C — Частота коммуникационного процессора (CPM): 133 МГц.

Технические характеристики

1. Ядро (CPU Core):

• Архитектура: PowerPC 603e (с поддержкой инструкций Book E).
• Тактовая частота: 250 МГц (для модификации "H").
• Производительность: ~ 355 Dhrystone MIPS.
• Суперскалярная архитектура: Может выполнять до трех инструкций за такт.
• Встроенные модули: MMU (блок управления памятью), FPU (математический сопроцессор с плавающей запятой).

2. Коммуникационный процессор (CPM):

• Частота: 133 МГц (независимая от частоты ядра).
• RISC-процессор: Основан на архитектуре RISC, выделен исключительно для обработки коммуникационных протоколов.
• ОЗУ CPM: 16 КБ двухпортовой RAM.
• Поддерживаемые интерфейсы и контроллеры:
  • 4 канала SCC (Serial Communication Controller): Могут быть настроены под UART, HDLC/SDLC, PPP, IrDA, AppleTalk и др.
  • 2 канала SMC (Serial Management Channel): Упрощенные UART.
  • 1 канал SPI (Serial Peripheral Interface).
  • 1 канал I²C (Inter-Integrated Circuit).
  • 2 контроллера TDM (Time Division Multiplexing): Для подключения до 8 TDM-каналов (используются в телефонии).
  • 1 канал MCC (Multi-Channel Controller): Поддерживает до 128 каналов HDLC.

3. Контроллер памяти:

• Контроллер SDRAM: Поддерживает до двух банков SDRAM (до 256 МБ), 32- или 64-битная шина данных.
• Контроллер ROM/Flash/SRAM: Поддерживает 8 банков памяти (до 64 МБ каждый) для Boot ROM, Flash, SRAM.

4. Периферия и системные интерфейсы:

• Шина PCI: 32-битная, 33 МГц (Master/Slave).
• Контроллер прерываний (Programmable Interrupt Controller).
• 4 таймера общего назначения.
• Системный таймер/Сторожевой таймер.
• Контроллер DMA (4 канала).
• Контроллер PCMCIA (2 слота).

5. Электрические и физические параметры:

• Напряжение питания ядра (Vdd): 1.8В ±5% (для ревизии A).
• Напряжение ввода-вывода (Vddh): 3.3В.
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +105°C).
• Тип корпуса: 352-контактный пластиковый BGA (PBGA).
• Техпроцесс: 0.25 мкм (для ранних ревизий).

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

1. Прямые аналоги и варианты в линейке MPC8250: Модели отличаются частотой, температурным диапазоном и корпусом. Общий шаблон: MPC8250[A][V/Z][R/C][I/U/UU][F/H/J][B/D][C/E]

• MPC8250AVRIHBC (ваша модель) — 250 МГц ядро, 66 МГц шина, 133 МГц CPM, индустриальный, BGA.
• MPC8250AVRIFBC — Аналогична, но с частотой ядра 200 МГц (буква "F").
• MPC8250AVRJDBC — Частота ядра 266 МГц (буква "J"), шина 66 МГц.
• MPC8250AZUJJDE — Более поздняя/оптимизированная ревизия (Z), 266 МГц ядро, 133 МГц шина (буква "D"), 133 МГц CPM, коммерческий диапазон (0°C до +105°C), корпус TBGA.
• MPC8250ACVRMIBC — Ревизия C, 200 МГц, 66 МГц шина, 100 МГц CPM, коммерческий, корпус PBGA.

2. Совместимые и альтернативные модели (из того же семейства PowerQUICC II): Эти процессоры имеют одинаковую или очень похожую архитектуру, но отличаются набором периферии или производительностью. Зачастую являются drop-in replacement (прямой заменой на плате) или требуют минимальных изменений в PCB.

• MPC8260 / MPC8264 / MPC8265 / MPC8266: Наиболее популярная альтернатива. Имеет в 2 раза больше ОЗУ CPM (32 КБ), улучшенный контроллер SDRAM (до 512 МБ) и часто более высокие тактовые частоты. Является логическим развитием MPC8250. MPC8260 часто использовался как более производительный вариант.
• MPC8245 / MPC8241: Упрощенная версия (PowerQUICC II Lite). Не имеет контроллера PCI, но интегрирует контроллер памяти DDR. Часто используется в принтерах, накопителях.
• MPC8270 / MPC8271 / MPC8272: Более новая ветвь PowerQUICC II. Основаны на ядре e300 (развитие 603e), имеют интегрированный контроллер Ethernet (FEC) и поддержку более быстрой памяти.

3. Прямые замены (Drop-in Replacement): Наиболее безопасной заменой являются другие ревизии MPC8250 с тем же корпусом (352-pin BGA) и аналогичными электрическими характеристиками (напряжениями). Например, замена на модель с более высокой частотой (с "H" на "J") возможна, если позволяет конструкция платы (целостность сигналов) и питание.

Важное примечание: При замене всегда необходимо сверяться с действующими даташитами (Data Sheet) и руководствами по применению (Reference Manual) от NXP, так как между ревизиями (A, B, C, Z) могут быть незначительные различия в электрических параметрах и списке errata (ошибок чипа).