Freescale MPC8280ZUQLDA

Отличный выбор! MPC8280ZUQLDA — это мощный и комплексный коммуникационный процессор, который был флагманом линейки PowerQUICC II от Freescale (ныне NXP Semiconductors). Он широко использовался в телекоммуникационном и сетевом оборудовании.

Краткое описание

MPC8280 — это высокоинтегрированный 32-битный процессор на архитектуре PowerPC e300c3 (ядро PowerPC G2_LE). Его ключевая особенность — наличие специализированных коммуникационных процессоров (CPM), которые разгружают центральное ядро для обработки сетевых протоколов. Это делает его идеальным для устройств, требующих множества последовательных интерфейсов и сетевых подключений: маршрутизаторов, коммутаторов, медиашлюзов, контроллеров базовых станций, промышленных систем управления.

Суффикс в партномере ZUQLDA указывает на конкретные характеристики: температурный диапазон, корпус, частоту и т.д.

Технические характеристики MPC8280 (общие для семейства, с уточнением для ZUQLDA)

1. Центральный процессор (CPU):

• Архитектура: PowerPC e300c3 (ядро G2_LE)
• Тактовая частота: 266 MHz (для версии ZUQLDA). Существовали и другие версии с частотами 133-450 МГц.
• Производительность: ~440 MIPS (при 266 МГц)
• Встроенный кэш: 32 КБ инструкций (I-Cache), 32 КБ данных (D-Cache)

2. Коммуникационный процессорный модуль (CPM):

• Второе независимое RISC-ядро (на базе архитектуры RISC Communication Processor).
• Работает на той же частоте, что и CPU (266 МГц).
• Включает:
  • Два контроллера Serial Communication Controller (SCC): Поддерживают Ethernet (10/100 Mbps), HDLC/SDLC, PPP, AppleTalk, UART и другие протоколы.
  • Два контроллера Serial Management Controller (SMC): Поддерживают UART, прозрачную передачу данных.
  • Один контроллер Serial Peripheral Interface (SPI).
  • Один контроллер I²C.
  • Два контроллера Universal Serial Bus (USB 1.1) — Host/Function.
  • Один контроллер мультипротокольного канального интерфейса (MCC): Поддерживает до 8 каналов T1/E1 (HDLC).
  • Четыре контроллера Time-Slot Assigner (TSA): Для работы с TDM-шинами (PCM Highway).

3. Системная интеграция и память:

• Контроллер памяти: Поддержка динамической памяти (SDRAM) до 128 МБ, а также SRAM, Flash, ROM.
• Встроенная память: 32 КБ двухпортовой RAM (для буферов CPM) и 16 КБ микрокода.
• Системный интерфейс: 32-битная шина данных, 32-битная шина адреса.
• DMA: Четыре канала DMA.

4. Интерфейсы ввода/вывода:

• Ethernet: Поддержка через SCC (MII интерфейс).
• Последовательные интерфейсы: Множество вариантов через SCC, SMC, MCC.
• USB: 2 порта USB 1.1.
• Параллельный порт: 1 порт (поддерживает интерфейс принтера).
• Таймеры: Общие системные таймеры, периодический интервальный таймер, таймеры реального времени.
• Контроллер прерываний: Программируемый.

5. Технологические параметры:

• Техпроцесс: 0.18 мкм (CMOS).
• Напряжение питания: Ядро — 1.8В, I/O — 3.3В.
• Корпус: PBGA (Plastic Ball Grid Array), 480 контактов — это стандартный корпус для MPC8280.
• Температурный диапазон: Промышленный (Industrial), обычно от -40°C до +85°C (уточняется по даташиту для конкретного суффикса).

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

MPC8280 — это большое семейство. Парт-номер задается суффиксом, который кодирует частоту, температурный диапазон и тип корпуса.

Базовые парт-номера MPC8280:

• MPC8280ZUQLDA — Конкретная версия: 266 МГц, промышленный температурный диапазон, корпус PBGA-480.
• MPC8280CVVQLD — Пример другой версии: 400 МГц, расширенный температурный диапазон.
• MPC8280ZVQLD — 266 МГц, промышленный диапазон.
• MPC8280ZUQD — 266 МГц, коммерческий диапазон (0°C to +70°C).

Совместимые и альтернативные модели (внутри семейства PowerQUICC II):

• MPC8260 / MPC8264 / MPC8265 / MPC8266: Ближайшие аналоги. Имеют то же ядро и CPM, но могут отличаться количеством интерфейсов (например, отсутствием USB или MCC) и тактовой частотой. Часто являются программно-совместимыми с MPC8280 на уровне CPM, но требуется проверка даташита и ревизии CPM.
• MPC8270 / MPC8271 / MPC8272: Младшие модели. Имеют только одно RISC-ядро CPM (без второго, как в MPC8280/8260) и меньше коммуникационных контроллеров.
• MPC8245 / MPC8241: Более простые и дешевые процессоры PowerQUICC II, ориентированные на рынок встраиваемых систем.

Эволюция (последующие поколения):

• PowerQUICC III (MPC85xx): Например, MPC8548, MPC8560. Более современные процессоры на ядре e500, интегрированный коммуникационный процессор, поддержка Gigabit Ethernet, PCI Express, повышенная производительность.
• PowerQUICC II Pro (MPC83xx): Например, MPC8349. Более доступные по цене, но также очень интегрированные процессоры для сетевых применений.
• QorIQ (семейства P1, P2 и др.): Прямые наследники от NXP, например, серия P1020. Предлагают многократно возросшую производительность, многоядерность, энергоэффективность и современные интерфейсы. Являются рекомендованной альтернативой для новых разработок.

Важное примечание:

MPC8280 — это устаревшая, хотя и до сих пор используемая в промышленности, микросхема. При запуске новых проектов NXP настоятельно рекомендует рассматривать миграцию на современные семейства, такие как QorIQ или Layerscape, которые обеспечивают лучшую производительность, энергоэффективность и доступность.

Для получения точных данных по конкретной ревизии и суффиксу (ZUQLDA) всегда обращайтесь к официальной документации:

• Техническое описание (Datasheet): MPC8280UM.pdf
• Справочное руководство (Reference Manual): MPC8280RM.pdf