Freescale MPC8309VMAGDCA

Отличный выбор! MPC8309VMAGDCA — это мощный и энергоэффективный коммуникационный процессор от Freescale (ныне NXP Semiconductors). Вот подробное описание, технические характеристики и сопутствующая информация.

Краткое описание

MPC8309 — это процессор из семейства PowerQUICC II Pro, построенный на ядре e300c3 (производное от Power Architecture). Он предназначен для встраиваемых приложений, требующих высокой интеграции, энергоэффективности и развитых сетевых интерфейсов. Ключевая особенность — наличие встроенного контроллера USB 2.0 OTG (с поддержкой PHY), что делает его особенно популярным для устройств, где требуется функция USB-хоста или устройства.

Основные сферы применения:

• Сетевые маршрутизаторы и коммутаторы начального уровня
• Контроллеры управления в промышленной автоматизации (ПЛК)
• Медицинское оборудование
• Тестовое и измерительное оборудование
• Шлюзы и точки доступа
• Устройства с интерфейсом USB (принтеры, сканеры, накопители)

Технические характеристики MPC8309VMAGDCA

Расшифровка маркировки: MPC8309 V M AGD C A

• MPC8309 — базовое название модели.
• V — вариант исполнения (версия ядра/набор функций).
• M — корпус: MAPBGA 400.
• AGD — код температурного диапазона и частоты (в данном случае, промышленный температурный диапазон -40°C до +105°C).
• C — ревизия кристалла.
• A — безгалогенный, соответствует RoHS.

Ядро и производительность:

• Архитектура: Power Architecture (e300c3 ядро)
• Тактовая частота: До 400 МГц (конкретная частота для партии указывается в заказном номере)
• Производительность (Dhrystone): ~ 760 MIPS

Память:

• Контроллер памяти: 32-битный DDR2/DDR3 SDRAM контроллер (до 400 МГц)
• Встроенная память: 16 КБ инструкционного и 16 КБ данных кэш L1

Периферия и интерфейсы (ключевые компоненты):

1. USB: Контроллер USB 2.0 OTG (Full-Speed и High-Speed) со встроенным PHY.
2. Ethernet: Два 10/100/1000 Мбит/с контроллера eTSEC (Enhanced Three-Speed Ethernet Controller) с поддержкой IEEE 1588.
3. Коммутационная система: QUICC Engine (RISC-процессор для обработки коммуникационных протоколов) с поддержкой двух интерфейсов UCC (может быть сконфигурирован как UART, HDLC и др.).
4. Шины: 32-битная шина PCI Express (1 lane), контроллер Local Bus.
5. Последовательные интерфейсы: Два контроллера UART, I²C, SPI.
6. Таймеры: Системный таймер, периодический таймер, watchdog-таймер.
7. АЦП: 4-канальный 12-битный АЦП.

Дополнительные параметры:

• Напряжение питания: Ядро: 1.1 В, I/O: 3.3 В (и другие в зависимости от интерфейса).
• Потребление: Типичное ~1.5 Вт (зависит от частоты и нагрузки).
• Техпроцесс: 90 нм.

Парт-номера (Part Number) и варианты

Полный парт-номер включает информацию о частоте, температурном диапазоне и типе корпуса. MPC8309VMAGDCA — это часть полного номера. Пример полного номера для заказа:

• MPC8309VMAGDCA — базовая модель (требует уточнения частоты).
• MPC8309VMAGDCAX400E — пример, где 400 указывает частоту процессора 400 МГц.

Основные варианты в линейке MPC8309:

• MPC8309E: Базовая версия.
• MPC8309: Версия с дополнительными функциями безопасности (SEC).
• Суффиксы V, Z, M в маркировке указывают на разные комбинации доступных интерфейсов (например, наличие или отсутствие PCI Express).

Совместимые и альтернативные модели

1. Прямые аналоги и варианты в семействе (для второй sourcing или модернизации):

• MPC8308: Ближайший аналог, но без встроенного контроллера USB 2.0 OTG. Идеален, если USB не требуется.
• MPC8306 / MPC8305: Младшие модели с одним портом Gigabit Ethernet и без QUICC Engine (или с урезанным функционалом).
• MPC8313E / MPC8315E: Более старшие модели с более производительным ядром (e300c3 до 333 МГц), двумя Gigabit Ethernet и USB 2.0, но без встроенного PHY (требуется внешний).
• MPC8303 / MPC8304: Еще более простые процессоры для cost-чувствительных применений.

2. Совместимые по выводам (Pin-to-Pin) модели:

• MPC8308VMAGDCA — является прямой pin-to-pin заменой для MPC8309VMAGDCA, но, как указано выше, не имеет контроллера USB. Это критически важно при переходе на другую модель без изменения печатной платы.

3. Преемники и современные аналоги (от NXP): Семейство PowerQUICC II Pro (включая MPC830x) считается устаревающим (максимальная частота, техпроцесс). NXP активно продвигает новые архитектуры:

• Семейство Layerscape (на архитектуре ARM Cortex-A): Например, LS1020A или LS1043A — многократно более производительные, с несколькими ядрами и современными интерфейсами (USB 3.0, PCIe Gen3, 10G Ethernet). Требуют полной переразработки.
• Семейство QorIQ T1 (на ядрах ARM Cortex-A53): Например, T1022 — энергоэффективные процессоры для сетевых применений.
• Семейство i.MX RT (кросоверы на Cortex-M): Например, i.MX RT1170 — для высокопроизводительных real-time приложений, но с другой периферией.

Важно: При выборе аналога или замены необходимо учитывать не только технические характеристики, но и:

• Совместимость по выводам (pinout).
• Напряжения питания.
• Поддержка со стороны производителя (актуальность, сроки поставки).
• Наличие и зрелость программного обеспечения (пакеты SDK, драйверы, ОС).

Рекомендация: Для новых разработок стоит рассмотреть более современные процессоры от NXP (семейства Layerscape или i.MX). MPC8309VMAGDCA выбирают, как правило, для поддержки существующих проектов или там, где критично наличие проверенной и отлаженной платформы с конкретным набором периферии (особенно встроенным USB PHY).