Freescale MPC8315CVRADDA

Отличный выбор! MPC8315CVRADDA — это мощный и гибкий коммуникационный процессор от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors), ориентированный на применение в сетевых и телекоммуникационных устройствах.

Общее описание

MPC8315E — это система на кристалле (SoC) из семейства PowerQUICC II Pro. Она построена на энергоэффективном процессорном ядре e300c3 (архитектура Power Architecture), которое является производным от классического ядра PowerPC 603e. Ключевая особенность этого чипа — интеграция высокопроизводительного контроллера коммуникаций, что делает его идеальным для устройств, требующих интенсивной обработки данных и множества интерфейсов связи.

Основные сферы применения:

• Сетевые маршрутизаторы и коммутаторы начального/среднего уровня
• Контроллеры беспроводных точек доступа (Wi-Fi, WiMAX)
• Устройства Industrial Ethernet (промышленные маршрутизаторы, шлюзы)
• Контроллеры встраиваемых систем (в промышленности, энергетике)
• Многофункциональные принтеры и устройства печати

Ключевые технические характеристики

1. Процессорное ядро:

• Ядро: e300c3 (Power Architecture)
• Тактовая частота: До 333 МГц (для модели MPC8315CVRADDA, скорее всего, 266 МГц или 333 МГц — зависит от ревизии).
• Производительность: До ~600 MIPS.
• Кэш-память: 16 КБ инструкций L1, 16 КБ данных L1.

2. Коммуникационные процессоры и контроллеры:

• QUICC Engine (Коммуникационный процессор): Отдельный RISC-процессор, разгружающий основное ядро. Включает:
  • Два контроллера коммуникации (CC) с поддержкой интерфейсов: UTOPIA 2, 10/100 Ethernet MII, RMII, RGMII.
  • Поддержка протоколов: HDLC, UART, Transparent, ATM (через UTOPIA).

3. Встроенные интерфейсы:

• Контроллер PCI: Один контроллер PCI 2.3 (32-бит, 33/66 МГц).
• Контроллер DDR SDRAM: До 333 МГц, 32-битная шина (до 266 МГц для некоторых ревизий).
• Контроллер локальной шины: 16-битная шина для подключения ПЗУ, флеш-памяти (NOR Flash), FPGA или медленных периферийных устройств.
• Контроллер DMA: 4-канальный.
• Интерфейсы ввода-вывода:
  • Два порта 10/100 Мбит/с Ethernet (поддерживают MII, RMII, RGMII).
  • Два контроллера UART.
  • Контроллер I²C.
  • Контроллер USB 2.0 Full-Speed (12 Мбит/с) Host.
  • Четыре таймера общего назначения.
  • Контроллер прерываний.
  • Интерфейс JTAG для отладки.

4. Память:

• Встроенная память программ QUICC Engine (32 КБ).
• Внешняя память: Поддержка DDR1/DDR2 SDRAM, NOR/NAND Flash, SRAM.

5. Техпроцесс и корпус:

• Техпроцесс: 130 нм.
• Корпус: 516-контактный TBGA (Thermal Ball Grid Array).
• Температурный диапазон: Коммерческий (0°C до +70°C) или промышленный (-40°C до +85°C) — зависит от суффикса в полном номере.

6. Потребляемая мощность: Типичная мощность ~1 Вт (зависит от частоты и нагрузки).

Парт-номера и модификации (Nomenclature)

Полный парт-номер состоит из нескольких частей, указывающих на частоту, температурный диапазон и корпус. MPC8315CVRADDA расшифровывается так:

• MPC8315 — базовая модель.
• C — вариант ядра (Core Version).
• V — Напряжение питания ядра (1.2В для частот 266-333 МГц).
• R — Наличие контроллера DDR SDRAM.
• A — Наличие контроллера PCI.
• DD — Ключевой суффикс: Указывает на частоту процессора и коммуникационного контроллера, а также температурный диапазон.
  • D (первая буква): Частота ядра. Для "D" — 266 МГц.
  • D (вторая буква): Частота коммуникационного процессора QUICC Engine и температурный диапазон. "D" часто соответствует коммерческому диапазону (0°C to +70°C).
• A — Тип корпуса (516 TBGA).

Другие распространенные суффиксы в этом семействе:

• MPC8315CVRAFA — Ядро 400 МГц, коммерческий температурный диапазон.
• MPC8315CVRAGB — Ядро 400 МГц, расширенный/промышленный температурный диапазон (-40°C to +85°C).
• MPC8315E — Обозначение всей серии (E означает "Enhanced").
• MPC8313E — Урезанная версия (один порт Ethernet, нет PCI, более медленная шина DDR).

Совместимые и аналогичные модели

Внутри семейства Freescale/NXP PowerQUICC II Pro:

• Более младшие/простые:
  • MPC8313E — Основной аналог с урезанной периферией (1x Eth, нет PCI, 133 МГц DDR). Прямая замена по выводам (pin-to-pin compatible) в большинстве случаев, но требует проверки схемы.
  • MPC8308, MPC8309 — Еще более простые и дешевые модели.
• Более старшие/производительные:
  • MPC834xE (например, MPC8349E) — Имеют более мощное ядро e300, интегрированный 3-портовый Gigabit Ethernet коммутатор, больше интерфейсов. Архитектурно близки, но не совместимы по выводам.
  • MPC8360E — Двойное ядро e300, более мощный QUICC Engine.

Следующее поколение (архитектурно другое, но для аналогичных задач):

• Серия QorIQ P1/P2 (например, P1020, P2020) — Наследники PowerQUICC, используют ядра e500 (Power Architecture), более высокая производительность на ватт, более современные интерфейсы (SATA, PCI Express, Gigabit Eth).
• Серия Layerscape (например, LS102xA) — Переход на архитектуру ARM, для новых разработок.

Важное примечание: MPC8315 и MPC8313 часто являются совместимыми по выводам (pin-to-pin) в одинаковых корпусах (например, 516 TBGA). Это позволяет использовать более функциональный 8315 на плате, разработанной для 8313, или наоборот, но требует тщательной проверки datasheet и errata, так как могут быть различия в распиновке неиспользуемых выводов и требованиях к питанию.

Рекомендация: Для точного подбора аналога или совместимой модели всегда обращайтесь к официальной документации NXP:

• Техническое описание (Datasheet) MPC8315E
• Руководство по применению (Reference Manual)
• Информационные бюллетени (Product Brief)