Freescale MPC8314EVRAGDA

Отличный выбор! MPC8314E — это очень популярный и удачный процессор для встроенных систем. Давайте подробно разберем запрошенную вами модель.

MPC8314EVRAGDA — Полное описание

Это система на кристалле (SoC) от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors), ориентированная на рынок встроенных сетевых и промышленных приложений, требующих баланса между производительностью, функциональностью и энергоэффективностью.

Ключевая концепция: Интеграция мощного процессорного ядра, коммутатора Ethernet и периферии на одном чипе, что позволяет создавать компактные и экономичные устройства.

Технические характеристики

1. Процессорное ядро:

• Архитектура: e300c3 (на базе PowerPC 603e), 32-бит.
• Тактовая частота: До 333 МГц (для версии VRAGDA).
• Поддержка команд: Целочисленное устройство (IU), устройство чисел с плавающей запятой двойной точности (FPU).

2. Память:

• Контроллер памяти (DDR SDRAM):
  • Поддержка DDR1 (DDR SDRAM).
  • Частота памяти: до 166 МГц (333 MT/s).
  • Ширина шины: 32-бит.
  • Встроенный контроллер памяти (без внешнего северного моста).

3. Сетевые интерфейсы (Главная особенность):

• Коммутатор Ethernet (TSEC — Three-Speed Ethernet Controller):
  • 3 порта 10/100/1000 Мбит/с (гигабитных).
  • Поддержка стандартов IEEE 802.3, 802.3u, 802.3x, 802.3z, 802.3ac.
  • Интегрированный 7-портовый гигабитный коммутатор с поддержкой VLAN, QoS, маршрутизацией.
• Контроллер USB 2.0:
  • 1 хост-контроллер USB 2.0 (до 480 Мбит/с в режиме High-Speed).

4. Периферия и интерфейсы ввода-вывода:

• Контроллер PCI: Один канал PCI версии 2.3 (32-бит, 33/66 МГц).
• Контроллер Serial ATA (SATA): Один порт SATA 1.0 (1.5 Гбит/с).
• Контроллер Secure Digital (SD/MMC): Поддержка карт памяти SD и MMC.
• Контроллер последовательных интерфейсов:
  • 2 x UART (последовательный порт).
  • 2 x I²C (Inter-Integrated Circuit).
  • SPI (Serial Peripheral Interface).
• Контроллер прерываний: Программируемый контроллер прерываний (EPIC).
• Таймеры: Общие таймеры, watchdog-таймер.

5. Системная интеграция и отладка:

• Контроллер DMA: 4-канальный.
• Интерфейс отладки: JTAG (IEEE 1149.1).

6. Техпроцесс и корпус:

• Техпроцесс: 130 нм.
• Корпус: 516-контактный TEPBGA (VRAGDA).
  • T — безсвинцовый (RoHS).
  • EPBGA — Enhanced Plastic Ball Grid Array.
• Температурный диапазон: Промышленный (Industrial, -40°C до +105°C).

Расшифровка парт-номера MPC8314EVRAGDA

• MPC: Линейка процессоров Freescale/NXP.
• 8314: Модель SoC.
• E: Наличие контроллера Ethernet (в данном случае — гигабитного коммутатора).
• V: Номер ревизии ядра (версия).
• R: Температурный диапазон (Industrial, -40°C to +105°C).
• A: Вариант частоты/функционала. "A" указывает на максимальную частоту 333 МГц.
• G: Тип корпуса (BGA).
• D: Количество контактов (516).
• A: Ревизия корпуса/маски.

Совместимые и альтернативные модели (Парт-номера)

MPC8314E имел несколько вариантов с разной частотой, температурным диапазоном и функционалом. Основные отличия — частота ядра и наличие/отсутствие SATA.

Прямые аналоги и варианты в семействе MPC8314:

• MPC8313EVRAGDA: Младшая модель. Ключевое отличие: Отсутствует контроллер SATA. Все остальные характеристики (3 порта GbE, 333 МГц, PCI, USB) идентичны.
• MPC8314EVRAFDC: Частота 266 МГц.
• MPC8314CVRAGDA: Версия без коммутатора (C — без коммутатора, только контроллеры Ethernet), но с SATA. Встречается реже.
• MPC8314VRAGDA: Версия без буквы "E" — без гигабитного Ethernet (только Fast Ethernet).

Совместимые по корпусу и выводы (Drop-in replacement):

• MPC8313EVRAGDA — является полностью совместимым по выводам (pin-to-pin) с MPC8314EVRAGDA. Если в вашем устройстве не используется SATA, можно установить более дешевый 8313E.
• Обратное (установка 8314E вместо 8313E) также возможно, но нерационально с точки зрения стоимости.

Эволюционные и альтернативные модели от NXP (более новые или с другим фокусом):

• Серия QorIQ P1/P2: Прямые наследники архитектуры.
  • P1011, P1021: Одно/двухъядерные e500, более высокая производительность на МГц, больше периферии. Идеальная замена для новых разработок.
• Серия Layerscape: Архитектура ARM, современные решения для сетевых применений (на смену PowerPC).
• MPC8308/MPC8309: Более простые и экономичные SoC с 2 портами GbE и PCI Express вместо PCI.

Типичные области применения

Устройства на базе MPC8314EVRAGDA широко использовались в:

• Сетевые маршрутизаторы и шлюзы начального и среднего уровня.
• Коммутаторы управляемого уровня 2.
• Контроллеры беспроводных точек доступа.
• Промышленные компьютеры и панели управления.
• Медиаконвертеры и устройства передачи данных.
• Системы видеонаблюдения (IP-камеры, видеорегистраторы).

Примечание: MPC8314E — зрелая платформа. Для новых проектов NXP рекомендует рассматривать более современные семейства, такие как QorIQ P1 (для прямого апгрейда) или Layerscape (для перехода на архитектуру ARM с поддержкой современных программных стеков). Однако, для поддержки и модернизации существующего парка оборудования MPC8314E остается очень актуальным.