Freescale MPC8321ECVRAFDC

Отличный выбор! MPC8321E — это очень популярный и удачный коммуникационный процессор от Freescale (ныне NXP Semiconductors), широко использовавшийся в сетевом и промышленном оборудовании.

Вот подробное описание и технические характеристики для модели MPC8321ECVRAFDC, а также сопутствующая информация.

Описание и назначение

Freescale MPC8321E — это процессор, относящийся к семейству PowerQUICC II Pro. Он построен на энергоэффективном ядре e300c3 (производное от PowerPC 603e) и интегрирует мощный коммуникационный процессор для работы с сетевыми протоколами.

Основные области применения:

• Сетевое оборудование: Многофункциональные маршрутизаторы, коммутаторы 2-го/3-го уровня, шлюзы доступа, системы xDSL.
• Промышленная автоматика: Контроллеры, шлюзы промышленных сетей.
• Телекоммуникации: Оборудование для обработки голоса и данных.

Ключевые особенности MPC8321E:

1. Двойная процессорная архитектура: Основное ядро (CPU) для прикладных задач + отдельный коммуникационный процессор (CPM) для обработки сетевых протоколов, что разгружает CPU.
2. Богатый набор интерфейсов: Наличие двух контроллеров Ethernet, USB, PCI делает его универсальным.
3. Низкое энергопотребление: Техпроцесс и архитектура делают его привлекательным для встраиваемых систем.
4. Интегрированный крипто-ускоритель (SEC): Поддержка шифрования (DES, 3DES, AES, SHA) для VPN и защищенных соединений.

Технические характеристики MPC8321ECVRAFDC

Эта конкретная модификация имеет следующие параметры:

• Ядро ЦП: e300c3 (PowerPC Architecture), 32-битное.
• Тактовая частота ЦП: 333 МГц.
• Частота системной шины (CSB): 166 МГц.
• Коммуникационный процессор (CPM):
  • Работает на частоте 166 МГц.
  • Содержит два 32-битных RISC-контроллера (для обработки протоколов коммуникаций).
• Память:
  • Контроллер DDR SDRAM: 32-битная шина (до 64 МБ адресуемого пространства), поддерживает DDR1.
  • Контроллер локальной шины: Поддержка NOR Flash, SRAM и других устройств.
• Сетевые интерфейсы:
  • Два 10/100 Fast Ethernet контроллера (FEC).
  • На CPM доступны интерфейсы для двух Serial Communication Controllers (SCC) и четырех Serial Management Controllers (SMC), которые можно программно сконфигурировать под различные протоколы (HDLC, UART, SPI, I²C и др.).
• Другие интерфейсы:
  • Интерфейс PCI 2.2: 32-бит, 33 МГц (может работать как Host или Agent).
  • Контроллер USB 2.0 Full-Speed (12 Мбит/с) с хост-поддержкой.
  • Контроллер I²C.
  • Четыре 16-битных таймера.
• Безопасность (SEC): Интегрированный криптографический ускоритель (только в моделях с суффиксом "E").
• Корпус: TBGA (Thermal Ball Grid Array) 516.
• Техпроцесс: 130 нм.
• Температурный диапазон: Промышленный (Industrial), обычно от -40°C до +85°C (уточняется в даташите).
• Напряжение питания: 1.2 В для ядра, 3.3 В для I/O.

Расшифровка парт-номера MPC8321ECVRAFDC:

• MPC8321E — базовое название семейства с крипто-ускорителем.
• C — обозначение корпуса (TBGA 516).
• VR — обозначает частоту ядра (333 МГц) и частоту CPM (166 МГц).
• A — ревизия ядра.
• F — обозначение безсвинцовой упаковки (Pb-Free).
• D — температурный диапазон (Industrial, I = -40..105°C, D = -40..85°C, обычно).
• C — уровень качества (Commercial/Industrial).

Парт-номера и совместимые модели

Это семейство имеет множество модификаций. Вот основные парт-номера, сгруппированные по ключевым параметрам:

1. По наличию крипто-ускорителя (SEC):

• С криптографией (SEC): Все модели с суффиксом "E" (MPC8321E...).
• Без криптографии: Модели MPC8321 (без "E").

2. По частоте ядра (основные варианты):

• 266 МГц: Суффикс "VU" (например, MPC8321EVUA...).
• 300 МГц: Суффикс "VR" (но в некоторых документах это 333 МГц, важно смотреть даташит).
• 333 МГц: Суффикс "VR" или "VRA" (как в вашем случае, MPC8321ECVRAFDC).
• 400 МГц: Суффикс "VV".

3. По корпусу:

• TBGA 516: Суффикс "C" (как в MPC8321EC...).
• PBGA 516: Суффикс "M".

4. По температурному диапазону:

• Коммерческий (0°C to 70°C): Суффикс "C" (последняя буква).
• Расширенный/Промышленный (-40°C to 85°C): Суффикс "D" (как в вашем случае ...FDC).
• Расширенный (-40°C to 105°C): Суффикс "I".

Примеры других популярных парт-номеров в семействе:

• MPC8321EVRAFD — Аналогичен вашему, но с другим суффиксом корпуса/температуры.
• MPC8321EVUAFC — 266 МГц, коммерческий температурный диапазон.
• MPC8321CVRAFD — Без крипто-ускорителя (SEC), 333 МГц.
• MPC8321EMVVAFD — С криптографией, 400 МГц, корпус PBGA.

Совместимые и альтернативные модели (от NXP)

MPC8321E является частью большого семейства. При выборе альтернативы или аналога важно смотреть на совместимость по выводам (pin-to-pin) и функционалу.

1. Прямые аналоги в том же корпусе (TBGA 516):

   • MPC8321 (без "E") — Полная аппаратная совместимость, но отсутствует крипто-ускоритель. Подходит для замены, если не используется шифрование.
   • Другие модификации MPC8321E с той же частотой и корпусом (например, отличающиеся только температурным диапазоном). Часто взаимозаменяемы.

2. Модели из того же семейства PowerQUICC II Pro:

   • MPC8323E / MPC8323: Имеют встроенный коммутатор Ethernet (3 порта) вместо двух отдельных FEC. Требуют переработки платы.
   • MPC8313E / MPC8313: Более дешевый вариант с одним FEC и без PCI. Имеет корпус с меньшим количеством выводов.
   • MPC8315E / MPC8315: Аналогичен MPC8313, но с интегрированным PHY для Ethernet.

3. Более новые/старые поколения (требуют серьезной переработки):

   • Предшественник: MPC8245/MPC8241 (PowerQUICC II). Старше, менее производителен.
   • Преемники (от NXP):
     • Серия QorIQ P1/P2 (например, P1020, P2020): На основе ядра e500, намного более производительные, но с другой архитектурой и требованиями к питанию. Не являются pin-to-pin совместимыми, требуют полного перепроектирования платы.

Важное замечание:

Для точного определения совместимости и выбора аналога необходимо всегда обращаться к официальной документации NXP:

• Техническое описание (Data Sheet): MPC8321E Data Sheet
• Справочное руководство (Reference Manual): MPC8321ERM
• Уведомления о конце срока эксплуатации (Product Longevity): Учитывайте, что MPC8321E — зрелый продукт, его статус поставки следует уточнять у NXP или официальных дистрибьюторов.