Freescale MPC8280CVVQLDA

Отличный выбор! MPC8280CVVQLDA — это мощный и сложный коммуникационный процессор из знаменитого семейства PowerQUICC II от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors).

Описание

MPC8280 — это высокоинтегрированный 32-битный микропроцессор, предназначенный для сетевого и телекоммуникационного оборудования. Его ключевая особенность — наличие отдельного коммуникационного процессорного модуля (CPM), который разгружает основное ядро (PowerPC core) для обработки протоколов связи. Это позволяет эффективно управлять множеством интерфейсов одновременно.

Основные сферы применения:

• Маршрутизаторы и коммутаторы уровня доступа/предприятия
• Контроллеры базовых станций (BSC, RNC)
• Медиаконвертеры и мультиплексоры
• Оборудование TDM-to-IP (шлюзы)
• Промышленные системы управления и телекоммуникационные платы.

Суффикс в партномере CVVQLDA:

• C — Диапазон рабочих температур: от 0°C до +95°C (коммерческий).
• VV — Частота ядра/частота шины: в данном случае, скорее всего, 300 МГц ядро / 100 МГц шина (конкретно для этой ревизии).
• QL — Корпус: PBGA (Plastic Ball Grid Array).
• DA — Ревизия кристалла и специфичные для заказчика варианты.

Технические характеристики

1. Ядро:

• Архитектура: PowerPC e300 (основана на PowerPC 603e)
• Тактовая частота: 300 МГц (для варианта VV)
• Производительность: До ~430 MIPS (Dhrystone 2.1)

2. Коммуникационный процессорный модуль (CPM):

• Включает отдельный 32-битный RISC-контроллер (на базе архитектуры MC68360).
• Работает на частоте до 200 МГц (обычно кратной частоте шины).
• Содержит три мощных коммуникационных контроллера (FCC, MCC, SCC).

3. Интерфейсы связи (на CPM):

• 3 x Fast Communications Controllers (FCC):
  • Поддерживают: 10/100 Мбит/с Ethernet (через MII), ATM (до 155 Мбит/с UTOPIA), HDLC, Transparent.
• 2 x Multi-Channel Controllers (MCC):
  • Каждый поддерживает до 128 каналов (всего до 256) для TDM (E1/T1, ISDN PRI).
  • Идеально для E1/T1 концентраторов, шлюзов.
• 4 x Serial Communications Controllers (SCC):
  • Поддерживают: UART, HDLC/SDLC, QMC (Quad Multichannel), Profibus и другие протоколы.
• 2 x Serial Management Controllers (SMC): для UART или прозрачной передачи.
• 1 x Serial Peripheral Interface (SPI).
• 1 x I²C-интерфейс.

4. Память:

• Контроллер динамической памяти (SDRAM): 32-битная шина, поддерживает до 256 МБ SDRAM (PC100).
• Контроллер статической памяти: Поддержка SRAM, Flash, ROM, Burst ROM.
• Встроенная память: 32 КБ кэш данных L1, 32 КБ кэш инструкций L1.

5. Системная интеграция:

• Внутренняя шина данных: 64-битная.
• Шина PCI: 32-битная, версия 2.2, до 66 МГц (мастер/подчиненный).
• Программируемый контроллер прерываний.
• Четыре 16-битных таймера общего назначения.
• Контроллер DMA (IDMA).
• Часы реального времени (RTC).

6. Физические параметры:

• Техпроцесс: 0.25 мкм или 0.18 мкм (в зависимости от ревизии).
• Напряжение питания: Ядро: 1.8В / 2.0В, I/O: 3.3В.
• Корпус: PBGA-480 (конкретно для суффикса QL).
• Потребление: ~1.5 Вт (типовое, при 300 МГц).

Парт-номера (полные и совместимые)

Парт-номер MPC8280CVVQLDA является частью большого семейства. Совместимость зависит от корпуса, частоты и температурного диапазона.

Ближайшие прямые аналоги (с разными частотами/температурами):

• MPC8280CVVQLD — предыдущая ревизия (Rev. A).
• MPC8280CVRQLD — 266 МГц ядро / 133 МГц шина, 0°C до +95°C.
• MPC8280CVUQLD — 266 МГц ядро / 66 МГц шина, 0°C до +95°C.
• MPC8280ZVQQLD — 400 МГц ядро / 100 МГц шина, от -40°C до +105°C (расширенный температурный диапазон).
• MPC8280ZUUQLD — 266 МГц ядро / 66 МГц шина, от -40°C до +105°C.

Совместимые модели в том же семействе (схожие по функциям, но могут быть отличия в количестве интерфейсов):

• MPC8270 / MPC8275 — "Младшие братья", имеют только 2 FCC, 1 MCC, 3 SCC. Прямая совместимость по выводам с MPC8280 в корпусе 480-PBGA.
• MPC8260 / MPC8265 / MPC8266 — Предыдущее поколение (PowerQUICC II), ядро 603e, менее производительное, но программно-совместимое на уровне CPM.
• MPC8245 / MPC8241 — Однокристальные решения (PowerQUICC II), интегрируют PCI-мост, но с урезанным CPM.
• MPC8280 Family: MPC8280, MPC8280T (с加密-ускорителем), MPC8280M (с дополнительным контроллером памяти).

Важные замечания:

1. Прямая замена: При замене необходимо учитывать не только парт-номер, но и ревизию (Revision). Более новые ревизии могут иметь исправления errata. "DA" в конце часто указывает на конкретную производственную версию.
2. Совместимость с MPC8270/75: Это ключевой момент. MPC8280 и MPC8270 в корпусе PBGA-480 часто являются пин-в-пин совместимыми (pin-to-pin compatible). Это означает, что плата, разработанная под один процессор, может работать с другим после корректировки ПО (из-за разного количества контроллеров). Это широко использовалось для создания масштабируемых решений.
3. Программная совместимость: В рамках семейства PowerQUICC II существует высокая степень программной совместимости, особенно для кода, работающего с CPM. Драйверы и протокольное ПО часто портируются между MPC8260, MPC827x, MPC8280.

Итог: MPC8280CVVQLDA — это флагманская модель линейки PowerQUICC II с максимальным набором коммуникационных интерфейсов, идеально подходящая для сложных сетевых задач, требующих множества каналов E1/T1 и высокоскоростных подключений. Его основным "конкурентом" для замены в новых проектах сегодня являются процессоры семейства QorIQ от NXP (например, серии LS1, T1).