Freescale MPC8250AZUPIBC

Отличный выбор! Freescale MPC8250AZUPIBC — это мощный и легендарный процессор для встраиваемых систем из семейства PowerQUICC II. Вот подробное описание, характеристики и совместимость.

Краткое описание

MPC8250 — это высокопроизводительный коммуникационный процессор, объединяющий ядро PowerPC (603e) с набором интегрированных периферийных устройств, специально предназначенных для сетевого и телекоммуникационного оборудования. Буквенно-цифровой суффикс AZUPIBC указывает на конкретные характеристики корпуса, частоты и температурного диапазона.

Основное назначение: Маршрутизаторы, коммутаторы, мультиплексоры, шлюзы, контроллеры базовых станций, промышленные системы управления.

Детальные технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура ядра: PowerPC 603e (32-бит)
• Тактовая частота ядра (Core): 250 МГц (определяется суффиксом "Z" в партномере)
• Тактовая частота системной шины: 66 МГц (соотношение ядро/шина = 4:1)
• Производительность (Dhrystone 2.1): ~ 420 MIPS
• Встроенный модуль FPU (с плавающей запятой): Да

2. Коммуникационные процессоры (CPM - Communications Processor Module):

• Это "фишка" процессора. CPM работает независимо от ядра и содержит:
  • Два контроллера RISC (RISC Communication Controllers): Разгружают ядро, обрабатывая протоколы связи.
  • Поддержка интерфейсов: 4 серийных канала SCC (Serial Communication Controller), которые можно гибко настроить под различные протоколы:
    • Ethernet 10/100 Мбит/с (через SCC с интерфейсом MII)
    • HDLC/SDLC
    • PPP
    • AppleTalk
    • UART (последовательный порт)
  • Два контроллера SMC (Serial Management Channel): Для UART или прозрачной передачи.
  • Один контроллер SPI (Serial Peripheral Interface)
  • Один контроллер I²C (Inter-Integrated Circuit)
  • Порт параллельного ввода/вывода (Parallel I/O)

3. Память и системный интерфейс:

• Контроллер памяти: Поддерживает различные типы памяти.
  • DRAM-контроллер: До 128 МБ; поддержка SDRAM, FP DRAM, EDO DRAM.
  • Контроллер ПЗУ/Flash/SRAM: До 8 банков, 32-битная шина данных.
• Встроенная кэш-память:
  • Кэш инструкций (L1): 16 КБ
  • Кэш данных (L1): 16 КБ

4. Периферия и интерфейсы:

• Контроллер прерываний (Programmable Interrupt Controller)
• Четыре 16-битных таймера
• Системный таймер (Periodic Interrupt Timer)
• Контроллер DMA (4-канальный)
• Контроллер часов реального времени (RTC)

5. Корпус и условия эксплуатации:

• Тип корпуса: PBGA (Plastic Ball Grid Array) - определяется суффиксом "B" в конце партномера.
• Количество выводов: 352 контакта.
• Температурный диапазон: Промышленный (Industrial), от -40°C до +85°C (определяется суффиксом "I" в партномере "IBC").

6. Напряжение питания:

• Ядро: 2.0 В ± 5%
• Ввод/вывод (I/O): 3.3 В ± 5%

Парт-номера и совместимые модели

MPC8250 является частью большого семейства. Совместимость зависит от функций, частоты и корпуса.

1. Прямые аналоги и варианты в семействе MPC825x (PowerQUICC II):

• MPC8255 / MPC8265: Более продвинутые модели с дополнительным Fast Communications Controller (FCC), поддерживающим высокоскоростные интерфейсы (до 155 Мбит/с ATM, Gigabit Ethernet через TSA). Имеют больше выводов (480 или 516). Не являются прямыми заменяющими!
• MPC824x (PowerQUICC I): Более раннее поколение с ядром 603e, но менее производительным CPM. MPC8250 функционально их превосходит.
• MPC827x (PowerQUICC II+): Следующее поколение с ядром G2_LE (603e+) и улучшенными коммуникационными контроллерами (поддержка USB). Не является прямой заменой по выводам.

2. Варианты MPC8250 с другими частотами и корпусами (наиболее совместимые):

• MPC8250A: Улучшенная версия (ревизия ядра). MPC8250AZU... является частью этой линейки.
• По частоте: Модели с другими суффиксами (не "Z") могут иметь частоту 200 МГц ("V"), 133 МГц и др. Например: MPC8250AVR... (200 МГц). Важно: Системная логика (PLL) должна поддерживать выбранную частоту.
• По корпусу: Существовали варианты в корпусе TBGA (Thermal BGA), например, суффикс "T". Например: MPC8250AZUT.... PBGA и TBGA не являются взаимозаменяемыми механически из-за разного шага шариков.
• По температуре:
  • Коммерческий диапазон (0°C to 70°C): Обозначается суффиксом "C" (например, MPC8250AZU...C).
  • Расширенный коммерческий/промышленный (-40°C to +85°C): Обозначается суффиксом "I" (как в MPC8250AZUPIBC). Замена на модель с другим диапазоном зависит от требований устройства.

3. Ключевые суффиксы в партномере MPC8250AZUPIBC:

• A: Ревизия ядра.
• Z: Частота ядра (250 МГц).
• U: Напряжение ядра (2.0 В).
• P: Тип корпуса (PBGA-352).
• I: Температурный диапазон (Industrial, -40°C to +85°C).
• B: Вариант корпуса/поставки.
• C: Уровень качества/испытаний (Commercial/Industrial).

Важное предупреждение: При замене необходимо сверять не только базовый номер MPC8250, но и полный парт-номер, особенно суффиксы, отвечающие за частоту, корпус и температуру. Модель с другой частотой может не заработать в вашей системе, а модель с другим корпусом — физически не установится на плату.

Области применения (где вы могли его встретить):

• Сетевое оборудование Cisco, Nortel, Alcatel середины 2000-х годов.
• Промышленные компьютеры и контроллеры.
• Оборудование для телекома (T1/E1, xDSL-концентраторы).
• Военная и аэрокосмическая техника (благодаря промышленному температурному диапазону).

Этот процессор был эталоном надежности и производительности для своего времени и до сих пор может использоваться в поддерживаемом оборудовании.