Freescale MPC8349ECVVAJFB

Отличный выбор! Freescale MPC8349E — это классический и очень популярный системный контроллер (система-на-кристалле, SoC) из семейства PowerQUICC II Pro, который широко использовался в сетевом, телекоммуникационном и промышленном оборудовании.

Вот подробное описание и технические характеристики для модели MPC8349ECVVAJFB.

Общее описание

MPC8349E — это высокоинтегрированный процессор, сочетающий в себе высокопроизводительное процессорное ядро e300 (производное от PowerPC G2) с богатым набором периферийных интерфейсов. Его ключевая особенность — интегрированный коммутатор (Multi-Layer Switch), позволяющий эффективно маршрутизировать данные между различными интерфейсами (Ethernet, PCI, память), что делает его идеальным для устройств-шлюзов, маршрутизаторов, контроллеров и промышленных компьютеров.

Детальная расшифровка маркировки MPC8349ECVVAJFB

• MPC8349E: Базовое название семейства.
• C: Корпус — 620-TEPBGA (29x29 мм, шаг 1 мм).
• VV: Номинальная частота ядра — 667 МГц, частота платформы (Coherent System Bus) — 266 МГц.
• A: Ревизия кристалла.
• J: Диапазон рабочих температур — Промышленный (от -40°C до +105°C). (Буква "T" означала бы расширенный коммерческий 0°C до +105°C).
• FB: Вариант упаковки/поставки (Tray).

Ключевые технические характеристики

1. Процессорное ядро:

• Архитектура: PowerPC e300c3 (на базе PowerPC G2)
• Частота: 667 МГц (для версии VV)
• Инструкции: Поддержка целочисленных (Integer) и операций с плавающей запятой (FPU).
• Кэш: 32 КБ L1-кэш инструкций, 32 КБ L1-кэш данных.

2. Системная шина (Coherent System Bus - CSB):

• Частота: 266 МГц (для версии VV)
• Разрядность: 32/64 бит.
• Пропускная способность: Высокая, с поддержкой когерентности.

3. Встроенная память и контроллеры:

• Контроллер DDR SDRAM:
  • Поддержка DDR1/DDR2 SDRAM.
  • Разрядность: 32 или 64 бит.
  • Частота памяти: до 266 МГц (DDR533).
  • ECC (код коррекции ошибок) — поддерживается.
• Встроенная SRAM (QuiccEngine): 32 КБ многоцелевой памяти для работы с периферийными блоками.

4. Коммутатор и периферийные интерфейсы:

• Встроенный многоуровневый коммутатор (MSC): Обеспечивает высокоскоростной обмен данными между ядром, памятью и периферией.
• Контроллер PCI:
  • Версия: PCI 2.3.
  • Два независимых контроллера: 32-бит @ 66 МГц и 32-бит @ 66 МГц (или один 64-бит @ 66 МГц).
• Контроллеры Ethernet (FEC):
  • Три 10/100/1000 Мбит/с порта Gigabit Ethernet с поддержкой MII, RMII, GMII, RGMII.
  • Один из портов может быть сконфигурирован как SGMII для прямого подключения к оптическим трансиверам.
• Контроллер коммуникаций (QUICC Engine):
  • Отдельный RISC-процессор для обработки коммуникационных протоколов.
  • Поддерживает интерфейсы: UART (до 4 каналов), HDLC, TDM, SPI, I²C.
  • Полезен для подключения T1/E1, Serial WAN и управления.
• Контроллер USB 2.0: Один хост-контроллер (до 480 Мбит/с).
• Контроллер SATA: Один порт Serial ATA 1.0 (1.5 Гбит/с).
• Security Engine (SEC 2.2): Аппаратный ускоритель для алгоритмов шифрования (DES, 3DES, AES, SHA, RSA).

5. Другие интерфейсы:

• I²C: Два контроллера.
• SPI: Один контроллер.
• GPIO: Множество программируемых линий ввода/вывода общего назначения.
• Интерфейс отладки: JTAG.

6. Питание и техпроцесс:

• Напряжение ядра: 1.2 В.
• Напряжение ввода/вывода: 3.3 В для большинства интерфейсов.
• Техпроцесс: 130 нм.
• Потребление: ~2.5 Вт (типовое).

7. Корпус:

• Тип: 620-контактный TEPBGA (Thermally Enhanced Plastic Ball Grid Array).
• Размер: 29x29 мм.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Модель MPC8349E имеет множество вариантов, отличающихся частотой, температурным диапазоном и корпусом. Основные отличия в суффиксах VV, TA, EA и т.д.

Совместимые/аналогичные модели в том же семействе (PowerQUICC II Pro 83xx):

• MPC8347E: Урезанная версия. Имеет только два порта Gigabit Ethernet и не имеет контроллера SATA. Прямая замена по выводам (pin-to-pin) для 8349E в большинстве конфигураций. Это самый близкий и распространенный аналог.
• MPC8343E: Еще более упрощенная версия: один порт Gigabit Ethernet, нет SATA, Security Engine отсутствует или упрощен.
• MPC8345E: Промежуточный вариант между 8343 и 8349.
• MPC8360E: Более продвинутая модель с коммуникационным процессором QUICC Engine (отдельный RISC), ориентирован на телекоммуникационные задачи (больше TDM, HDLC). Не является прямой заменой по выводам.
• MPC832xE: Более дешевые модели с одним ядром e300 и без интегрированного коммутатора.

Важно: MPC8347E является самым прямым и совместимым аналогом (drop-in replacement) для MPC8349E на одной печатной плате, если не используется функция SATA. При переходе с 8349E на 8347E необходимо проверить схему подключения и перепрошить прошивку.

Области применения (Тогда и сейчас)

• Сетевое оборудование: Маршрутизаторы малого и среднего уровня, коммутаторы 2-3 уровня, медиаконвертеры.
• Промышленная автоматика: ПЛК, контроллеры, панельные компьютеры.
• Встраиваемые системы: Шлюзы, межсетевые экраны, системы видеонаблюдения.
• Измерительная техника.

Примечание: MPC8349E является legacy-компонентом. Для новых разработок компания NXP (поглотившая Freescale) рекомендует современные семейства, такие как Layerscape или QorIQ (например, T1, P1, P2 серии), которые предлагают значительно более высокую производительность, энергоэффективность и современные интерфейсы (PCIe, USB 3.0, 10G Ethernet). Однако MPC8349E до сих пор используется в поддержке существующих продуктов и на вторичном рынке.