Freescale MPC8347VRAGDB

Отличный выбор! MPC8347VRAGDB — это мощный и гибкий системный контроллер (система-на-кристалле, SoC) от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors), широко использовавшийся в сетевом, телекоммуникационном и промышленном оборудовании.

Описание

Микропроцессор MPC8347E (а VRAGDB — его конкретная модификация) относится к семейству PowerQUICC™ II Pro. Это ключевое обозначение означает, что чип сочетает в себе высокопроизводительное процессорное ядро e300 (на архитектуре PowerPC) с богатым набором периферийных интерфейсов, характерных для коммуникационных процессоров.

Его основная "фишка" — интегрированный коммутатор (crossbar switch), который обеспечивает высокоскоростное взаимодействие между ядром, памятью и периферией, минимизируя узкие места. Это делает его идеальным для устройств, требующих обработки данных с нескольких интерфейсов одновременно: маршрутизаторы, медиаконвертеры, коммутаторы, шлюзы, контроллеры в промышленной автоматике.

Модификация VRAGDB указывает на конкретные характеристики:

• V – Корпус типа PBGA (пластиковый массив шариковых выводов).
• R – Диапазон рабочих температур: от 0°C до +105°C (промышленный/расширенный коммерческий).
• A – Частота ядра: 400 МГц.
• G – Частота интерфейса DDR памяти: 266 МГц (DDR533).
• D – Вариант комплектации периферии (количество и тип интерфейсов).
• B – Ревизия кристалла.

Технические характеристики

1. Процессорное ядро:

• Архитектура: e300c2 (на базе PowerPC 603e).
• Тактовая частота: До 400 МГц (для данной модификации).
• Производительность: ~760 MIPS (при 400 МГц).
• Суперскалярное исполнение: Может выполнять до двух инструкций за такт.
• Кэш-память: L1-кэш 32 КБ (16 КБ для инструкций + 16 КБ для данных).

2. Память:

• Контроллер DDR SDRAM: 32-битный, до 266 МГц (DDR533).
• Поддерживаемые типы памяти: DDR1, DDR2 (в зависимости от ревизии).
• Объем поддерживаемой памяти: До 1 ГБ.

3. Встроенные интерфейсы и периферия (коммуникационный процессор):

• Интегрированный коммутатор (Crossbar Switch): Обеспечивает параллельную работу интерфейсов с высокой пропускной способностью.
• Контроллер PCI: 32-битный, версия 2.3, до 66 МГц (может работать как Host или Agent).
• Контроллер локальной шины (Local Bus): Поддерживает память SRAM, Flash (NOR, NAND), FPGA и др.
• Ethernet контроллеры (SEC - Security Engine + Ethernet Controller):
  • Два 10/100/1000 Мбит/с порта Gigabit Ethernet с поддержкой SGMII, RGMII, RTBI, GMII, MII, TBI.
  • Один 10/100 Мбит/с порт Fast Ethernet (поддерживает MII, RMII).
• Контроллер DMA: 4-канальный.
• Интерфейсы ввода-вывода:
  • UART: 2 канала.
  • I²C: 2 контроллера.
  • USB 2.0: 1 хост-контроллер (до 480 Мбит/с).
  • GPIO: Множество программируемых линий ввода-вывода.
  • SPI: Один интерфейс.
  • Интерфейс программируемого прерывания.
• Security Engine (шифрование): Поддержка алгоритмов DES, 3DES, AES, SHA-1, MD5, ARC4, RNG (аппаратный ускоритель для VPN, IPsec, SSL).

4. Общие параметры:

• Техпроцесс: 130 нм.
• Напряжение питания: Ядро: 1.2В, DDR I/O: 2.5В, другие: 3.3В.
• Корпус: 516-контактный PBGA.
• Рабочая температура: 0°C до +105°C.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

1. Прямые аналоги и варианты в линейке MPC8347E: Микросхемы отличаются частотой, температурным диапазоном и набором интерфейсов. Общий парт-номер строится как MPC8347[xx][xx][x], где:

• Частота ядра: A=400МГц, C=533МГц, E=667МГц.
• Температура: C=0°C to 95°C, R=0°C to 105°C, V=-40°C to 105°C.
• Комплектация периферии (D, M, Z и др.).

Примеры близких парт-номеров:

• MPC8347VRAGDA – Аналогичен, но с другой ревизией (Rev. A вместо Rev. B).
• MPC8347VRAGDC – Более высокая частота DDR.
• MPC8347CVRAGDA – Более высокая частота ядра (533 МГц), коммерческий температурный диапазон.
• MPC8347EVRAFDA – Максимальная частота ядра (667 МГц) и памяти.

2. Функционально совместимые и пин-ту-пин совместимые модели от NXP: После приобретения Freescale, NXP продолжила развитие линейки. Прямой современной замены с полной совместимостью нет, но есть логические преемники с похожей архитектурой и более высокой производительностью.

• Серия QorIQ P1 (LS1021A, P1010, P1013, P1014): Более новые, энергоэффективные процессоры с ядрами e500v2, также относятся к коммуникационным процессорам. Требуют переработки платы.
• Серия MPC83xx (MPC8358E, MPC8360E): Ближайшие родственные модели из того же семейства PowerQUICC II Pro, но с другими комбинациями интерфейсов (например, с контроллером SATA или дополнительными Ethernet-портами). Важно: Не всегда являются прямой заменой без изменений в схемотехнике.

3. Ключевые отличия для поиска замены: При поиске аналога или замены необходимо учитывать:

• Совместимость по выводам (Pinout): 516-контактный PBGA.
• Набор интерфейсов: Наличие 2x GbE + 1x FE, PCI, Local Bus, USB.
• Контроллер памяти: Тип (DDR/DDR2) и частота.
• Температурный диапазон: 0°C to 105°C.

Важное примечание: MPC8347E является устаревшей (End-of-Life) микросхемой. Для новых проектов настоятельно рекомендуется рассматривать современные аналоги из серий QorIQ P1, QorIQ LS1 или Layerscape от NXP, которые предлагают лучшую производительность на ватт, более современные интерфейсы (PCI Express, SATA, USB 3.0) и находятся в активном производстве.