Freescale MPC8347VVALFB

Конечно, вот подробное описание микропроцессора Freescale MPC8347VVALFB, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

Freescale MPC8347VVALFB — это высокопроизводительный системный контроллер (System-on-Chip, SoC) из семейства PowerQUICC™ II Pro от Freescale (ныне NXP Semiconductors). Он построен на основе процессорного ядра e300c3 (которое, в свою очередь, основано на архитектуре PowerPC e300), что обеспечивает высокую вычислительную мощность для встраиваемых применений.

Этот чип является не просто процессором, а законченной платформой, интегрирующей на одном кристалле процессорное ядро, контроллер памяти, множество интерфейсов ввода-вывода и коммуникационных портов. Он был спроектирован для применений, требующих высокой степени интеграции и энергоэффективности, таких как сетевые маршрутизаторы, коммутаторы, промышленные контроллеры, телекоммуникационное оборудование и системы хранения данных.

Ключевой особенностью MPC8347 является интегрированный коммутатор (Crossbar Switch), который обеспечивает высокоскоростное соединение между ядром, памятью и периферийными устройствами, минимизируя "бутылочные горлышки" в системе.

Технические характеристики

Вот основные технические характеристики модели MPC8347VVALFB:

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Серия / Семейство | Freescale PowerQUICC™ II Pro (MPC83xx) | | Процессорное ядро | PowerPC e300c3 (основано на архитектуре PowerPC 603e) | | Тактовая частота ядра | 400 МГц (для модели VVALFB) | | Частота системной шины | 166 МГц (DDR) | | Техпроцесс | 130 нм | | Память | • Контроллер DDR SDRAM (до 333 МГц)
• Встроенная кэш-память L1: 32 КБ инструкций + 32 КБ данных
• Встроенная кэш-память L2: 128 КБ | | Коммуникационные процессоры | Двойной коммуникационный процессор (Dual Communications Processor), включающий: | |     Интерфейсы | • 2 x Gigabit Ethernet (TSEC) с поддержкой SGMII, RGMII, MII, GMII, TBI
• 2 x UART (последовательных порта)
• 2 x I²C
• USB 2.0 OTG (Host/Device) с контроллером PHY
• Контроллер локальной периферии (Local Bus) для подключения Flash, FPGA и др. | | Другие интерфейсы | • PCI версии 2.2 (32-бит, 33/66 МГц)
• 4 x DMA канала
• Контроллер прерываний (Programmable Interrupt Controller)
• 4-канальный таймер
• Контроллер общего назначения I/O (GPIO) | | Корпус | TBGA, 672 вывода | | Температурный диапазон | Промышленный (Industrial), обычно от -40°C до +85°C | | Напряжение питания | Ядро: 1.2 В, I/O: 3.3 В и 2.5 В |

Парт-номера и варианты исполнения

Модель MPC8347VVALFB является частью большой линейки. Парт-номер следует стандартной схеме Freescale:

• MPC8347 — Базовая модель.
• V — Модификация ядра / набора функций.
• V — Напряжение ядра (1.2 В).
• A — Частота системной шины (166 МГц).
• L — Температурный диапазон (Industrial, -40°C to +85°C).
• F — Корпус (TBGA, 672 pin).
• B — Ревизия чипа.

Основные варианты MPC8347 различаются по частоте ядра и системной шины, а также по температурному диапазону. Совместимые парт-номера из этой линейки включают:

• MPC8347EVVALFB — Улучшенная версия (E) с поддержкой Security Engine (шифрование).
• MPC8347CVVALFB — Базовая версия.
• MPC8347E — Серия с ускорением шифрования.
• MPC8347C — Серия без аппаратного ускорения шифрования.
• MPC8349E / MPC8349 — Более продвинутые модели, часто с дополнительными портами, например, SATA.

Важно: При замене необходимо проверять не только тактовую частоту, но и ревизию (например, "B" в конце), так как между ревизиями могут быть различия, требующие корректировки ПО.

Совместимые и аналогичные модели

С точки зрения проектирования системы и программной совместимости, MPC8347VVALFB имеет высокую степень совместимости со следующими моделями:

1. Внутри семейства MPC83xx:

   • MPC8343 / MPC8343E: Младшая модель с одним портом Gigabit Ethernet.
   • MPC8349 / MPC8349E: Старшая модель, часто имеет более высокие частоты и дополнительные интерфейсы (например, SATA).
   • MPC8358E: Модель из близкого семейства, также на ядре e300, но с другими наборами периферии.

2. Совместимые по архитектуре:

   • Процессоры с ядром e300: Все процессоры Freescale/NXP, использующие ядро e300 (например, серии MPC83xx, MPC85xx), имеют совместимость на уровне инструкций. Код, написанный для MPC8347, может быть перенесен на них с адаптацией драйверов под новую периферию.
   • Серия MPC8548 / MPC8560 (PowerQUICC III): Более производительные процессоры на ядрах e500. Совместимость на уровне архитектуры PowerPC, но требуют значительной переработки ПО и схемотехники.

3. Прямые аналоги от других производителей:

   • Прямых аналогов с идентичной периферией и корпусом у других производителей (как правило, не существует). Однако, по рыночному назначению и производительности аналогами могут считаться:
   • Некоторые процессоры Intel Atom для встраиваемых систем.
   • Некоторые SoC от Marvell (например, серия Armada).
   • Процессоры от TI (например, серия Sitara AM335x на ARM Cortex-A8).

Заключение:

MPC8347VVALFB — это морально устаревший, но надежный и хорошо задокументированный процессор для встраиваемых систем, который до сих пор может использоваться в промышленном и сетевом оборудовании. При его замене или поиске аналога необходимо тщательно проверять таблицы данных (datasheet) и руководства по переходу (migration guides) от производителя.