Freescale MPC8347ECZQAGDB

Отличный выбор! MPC8347E — это классический и очень популярный системный контроллер (система-на-кристалле, SoC) от Freescale (ныне NXP Semiconductors), который широко использовался в сетевом оборудовании, телекоммуникациях и промышленных встраиваемых системах.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для конкретной маркировки MPC8347ECZQAGDB.

1. Описание и назначение

Freescale MPC8347E (PowerQUICC II Pro) — это высокоинтегрированный процессор, сочетающий в себе ядро e300 (производное от PowerPC 603e) с богатым набором периферийных контроллеров. Его ключевая особенность — интегрированный коммутатор (Multi-Layer Switch) и контроллеры для работы с Ethernet, что делает его идеальным для устройств, требующих маршрутизации и коммутации данных: маршрутизаторы, коммутаторы, медиаконвертеры, шлюзы, промышленные контроллеры.

Маркировка MPC8347ECZQAGDB расшифровывается:

• MPC8347E — базовое название семейства.
• C — ревизия ядра (часто указывает на улучшенное энергопотребление или errata).
• Z — корпус (в данном случае TBGA, 672 контакта).
• Q — диапазон рабочих температур (от -40°C до +105°C, расширенный промышленный).
• A — максимальная частота ядра (400 МГц).
• G — максимальная частота коммутатора/шины DDR (266 МГHz).
• D — вариант исполнения (обычно относится к упаковке и объему поставки).
• B — ревизия маски (версия производственного процесса).

2. Ключевые технические характеристики

• Архитектура ядра: Power Architecture (e300c2), 32-бит.
• Тактовая частота ядра: До 400 МГц (для версии "A").
• Производительность: До ~760 MIPS (при 400 МГц).
• Встроенная память: 16 КБ L1 кэш инструкций, 16 КБ L1 кэш данных.
• Внешняя память:
  • Контроллер DDR1/SDR SDRAM (до 266 МГц).
  • Контроллер локальной шины (для Flash, FPGA, SRAM).
• Коммутатор и сетевые интерфейсы (главная фишка):
  • Многоуровневый коммутатор (MSC): 4 Гбит/с неблокирующей коммутации между интерфейсами.
  • Ethernet контроллеры: 2 x 10/100/1000 Мбит/с (GMAC) + 2 x 10/100 Мбит/с (FEC).
  • Поддержка интерфейсов RGMII, RTBI, MII, RMII.
• Периферия и интерфейсы:
  • PCI: 32-бит интерфейс PCI 2.3 (до 66 МГц, хост/агент).
  • DMA: 4-канальный контроллер.
  • Интерфейсы расширения: 2 x UART, I²C, SPI.
  • Таймеры: Программируемый интервальный таймер (PIT), watchdog.
  • Контроллер прерываний: Программируемый (EPIC).
• Потребление: Типовое ~1.5 Вт (зависит от частоты и нагрузки).
• Напряжение питания: 1.2 В для ядра, 2.5/3.3 В для ввода-вывода.
• Техпроцесс: 130 нм.
• Корпус: TBGA-672.

3. Парт-номера (Part Numbers) и варианты

MPC8347E поставлялся в различных вариантах, отличающихся частотой, температурным диапазоном и корпусом. MPC8347ECZQAGDB — один из них.

Основные отличия в маркировке:

• Частота ядра (поле "A"):
  • A = 400 МГц
  • B = 266 МГц
• Температурный диапазон (поле "Q"):
  • C = Commercial (0°C to +105°C) — для версий с частотой коммутатора 266 МГц.
  • V = Extended Commercial (0°C to +105°C) — для версий с частотой коммутатора 266 МГц.
  • Q = Extended (-40°C to +105°C) — для версий с частотой коммутатора 266 МГц.
  • T = Extended (-40°C to +105°C) — для версий с частотой коммутатора 133 МГц.
• Корпус (поле "Z"):
  • Z = TBGA-672 (без свинца, RoHS).

Примеры других парт-номеров в семействе:

• MPC8347ECZQAGDA (аналогичен, но предыдущая ревизия маски)
• MPC8347ECZQABDB (ядро 266 МГц, коммутатор 266 МГц)
• MPC8347ECZQADB (ядро 400 МГц, коммутатор 133 МГц)
• MPC8347EVVAGDB (диапазон 0°C to +105°C)
• MPC8347EMAGDB (более старая ревизия, Pb-содержащий корпус PBGA)

Важно: Для заказа всегда используйте полную маркировку, так как даже последние буквы могут влиять на совместимость с конкретной платой из-за электрических или производственных нюансов (errata).

4. Совместимые и аналогичные модели

При замене или выборе аналога важно учитывать совместимость снизу-вверх (drop-in replacement) и функциональные аналоги.

Прямые совместимые замены (Drop-in):

• MPC8347ECZQAGDA — практически полный аналог, отличается только ревизией маски (B -> A). Часто взаимозаменяем, но перед заменой стоит проверить errata.
• Другие версии с корпусом TBGA-672 и суффиксом, соответствующим требуемой частоте и температурному диапазону (например, MPC8347ECZQABDB для платы, рассчитанной на 266 МГц ядра).

Функциональные аналоги в том же семействе (PowerQUICC II Pro):

• MPC8343E — "младший брат". Имеет только 1 порт Gigabit Ethernet и 1 порт Fast Ethernet, менее производительный коммутатор. Подходит для более простых задач. Не является прямой заменой! Разное количество выводов и распиновка.
• MPC8349E — "старший брат". Имеет дополнительный контроллер PCI Express (вместо одного PCI) и более продвинутые возможности. Не является прямой заменой!
• MPC8360E (PowerQUICC II Pro) — Более мощный, два e300 ядра, больше портов Ethernet. Другая распиновка.

Последующие поколения (для новых разработок):

• Серия QorIQ P1/P2 (например, P1020, P2020) — Прямые наследники архитектуры, более высокая производительность (ядро e500), меньшее энергопотребление, больше интеграции. Требуют переработки платы.
• Серия Layerscape (например, LS102xA) — Современные процессоры для сетевых применений с ядрами ARM, обладающие гораздо более высокой производительностью на ватт.

Заключение

MPC8347ECZQAGDB — это мощный и гибкий системный контроллер для промышленных и сетевых применений, выпущенный в расширенном температурном диапазоне. При поиске замены критически важно проверять полную маркировку, особенно частотный рейтинг (A/B) и температурный суффикс (Q/C/V). Для новых проектов рекомендуется рассматривать более современные аналоги из семейств QorIQ или Layerscape от NXP.