Freescale MPC8308CVMADD

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для микропроцессора Freescale (NXP) MPC8308CVMADD.

Общее описание

MPC8308CVMADD — это высокоинтегрированный, энергоэффективный системный контроллер (System-on-Chip, SoC) из семейства PowerQUICC II Pro от Freescale (ныне NXP Semiconductors). Он построен на базе ядра e300c3 (производная от Power Architecture®), которое является усовершенствованной версией классического ядра PowerPC e300.

Этот чип предназначен для встроенных коммуникационных и промышленных применений, где требуется баланс между производительностью, низким энергопотреблением и высокой интеграцией периферии. Ключевая особенность — наличие контроллера коммутатора (Switch Core) и двух портов Gigabit Ethernet, что делает его идеальным решением для шлюзов, маршрутизаторов начального уровня, коммутаторов, контроллеров в промышленной автоматизации и сетевых интерфейсных плат.

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура/Ядро | Power Architecture® e300c3, 32-бит. Частота до 266 MHz (для модели CVMADD). | | Производительность (Dhrystone) | До ~400 MIPS. | | Кэш-память | 16 КБ инструкций (L1 I-Cache) + 16 КБ данных (L1 D-Cache). | | Встроенная память | 32 КБ SRAM общего назначения. | | Внешняя память | • Контроллер DDR2/DDR1 SDRAM (до 266 МГц).
• Контроллер локальной шины для NOR Flash, SRAM и других устройств. | | Сетевая подсистема | • Коммутатор (Switch Core): 3-портовый, с поддержкой QoS (802.1p), VLAN (802.1q), IGMP snooping.
• Порты Ethernet: 2 встроенных контроллера Gigabit Ethernet (TSEC) с поддержкой RGMII, MII, RMII.
• Дополнительно: 1 контроллер 10/100 Ethernet (SEC) на коммутаторе (UCC). | | Коммуникационные интерфейсы | • 2 контроллера UART.
• 2 контроллера I²C.
• 2 контроллера SPI. | | Периферия | • Контроллер прерываний (EPIC).
• Программируемый таймер/счетчик.
• Системный контроллер часов (RTC).
• Контроллер DMA.
• JTAG-интерфейс для отладки. | | Безопасность | Блок шифрования (Security Engine - SEC 2.2) с поддержкой DES, 3DES, AES, SHA-1, MD-5, RNG. | | Тактовая частота | Интегрированный PLL для гибкой настройки частот. | | Напряжение питания | Ядро: 1.1В, Ввод/вывод: 3.3В. | | Корпус (Package) | TBGA 400 (17x17 мм, шаг 0.8 мм). | | Температурный диапазон | Промышленный (Industrial): от -40°C до +105°C (что и обозначает суффикс "C" в названии). |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Модель MPC8308CVMADD является частью большого семейства. Основные отличия касаются частоты процессора, температурного диапазона и типа корпуса.

Основные варианты MPC8308:

• MPC8308CVMADD – Конкретная модель: 266 МГц, промышленный температурный диапазон (C), корпус TBGA400.
• MPC8308VMADD – Версия с расширенным коммерческим/промышленным диапазоном (0°C до 105°C), 266 МГц.
• MPC8308CVMAGD – Аналогично CVMADD, но в корпусе PBGA 400 (шаг 1.0 мм).
• MPC8308VMAFD – Более низкая частота (266 МГц? Примечание: последние две буквы "FD" часто указывают на 266 МГц, но требуется проверка даташита), коммерческий диапазон.
• MPC8308E – Серия с улучшенным контроллером безопасности (SEC 2.4) и другими апгрейдами.

Расшифровка суффикса CVMADD:

• C = Extended Temperature (-40°C to 105°C).
• V = Частота ядра (категория, здесь 266 МГц).
• M = Наличие Security Engine (SEC).
• A = Наличие коммутатора (Switch).
• DD = Тип корпуса TBGA400, промышленный.

Совместимые и альтернативные модели

При выборе аналога или замены важно учитывать совместимость по выводам (pin-to-pin) и функциональность.

1. Прямые аналоги и замены (в основном, от NXP):

• MPC8308VMADD – Ближайший аналог с другим температурным диапазоном. Прямая замена по выводам и функциям.
• MPC8308CVMAGD – Функционально идентичен, но в другом корпусе (PBGA). Требует переразводки платы.
• MPC8309 – Более продвинутый собрат. Имеет два ядра e300 (до 400 МГц каждый), больше периферии (USB 2.0, SATA). Не является прямой заменой по выводам, но логически следующая модель в линейке.
• MPC8306/MPC8305 – Упрощенные версии без встроенного коммутатора (Switch). MPC8306 имеет 2 порта Gigabit Ethernet, MPC8305 — один. Могут быть совместимы по выводам в некоторых корпусах, но требуют тщательной проверки даташитов.

2. Модели из одного семейства (PowerQUICC II Pro), похожие по функционалу:

• MPC8313E/MPC8315E – Также имеют коммутатор, Gigabit Ethernet, Security Engine. Отличаются интерфейсами (например, есть PCI). Не совместимы по выводам.
• MPC834x – Более старое семейство (PowerQUICC II), менее интегрированное, но на той же архитектуре. Не является прямой заменой.

3. Современные альтернативы от NXP (требует полного перепроектирования):

• Серия Layerscape® (на архитектуре ARM): Например, LS1020A — современный низкопотребляемый процессор для шлюзов с двумя ядрами ARM Cortex-A7 и интегрированным коммутатором. Значительно выше производительность и энергоэффективность.
• Серия QorIQ® P1/P2 (на Power Architecture): Например, P1010, P1020 — эволюционное развитие MPC8308, с одним/двумя ядрами e500, более высокой производительностью. Не являются pin-to-pin совместимыми.

Области применения

• Сетевые маршрутизаторы и коммутаторы начального уровня.
• Промышленные шлюзы (PROFINET, EtherCAT преобразователи).
• Контроллеры в системах Smart Grid и энергетике.
• Устройства сетевой безопасности (файрволы, VPN-шлюзы) благодаря блоку SEC.
• Принт-серверы и сетевые контроллеры.

Важное примечание: Для проектирования и замены всегда необходимо обращаться к официальной документации NXP:

• Data Sheet: MPC8308EC (основные электрические и временные параметры).
• Reference Manual: MPC8308RM (детальное описание регистров и подсистем).
• Спецификация по корпусам (Packaging Information).