Freescale MPC8349VVALFB

Отличный выбор! MPC8349VVALFB — это мощный и гибкий системный контроллер (система-на-кристалле, SoC) от Freescale Semiconductor (ныне NXP Semiconductors), ориентированный на встроенные сетевые и коммуникационные приложения.

Описание

MPC8349E принадлежит к семейству процессоров PowerQUICC™ II Pro. Его ключевая особенность — интеграция высокопроизводительного процессорного ядра e300 (на базе архитектуры PowerPC) с богатым набором периферийных интерфейсов, что позволяет создавать компактные и эффективные решения без необходимости во внешних мостах (bridge).

Основная сфера применения:

• Сетевые маршрутизаторы и коммутаторы начального и среднего уровня
• Контроллеры управления в телекоммуникационном оборудовании
• Промышленные компьютеры и системы управления
• Медиасерверы и шлюзы
• Встраиваемые вычислительные платформы, требующие развитого ввода-вывода

Ключевые преимущества:

• Высокая интеграция: Объединяет ЦПУ, память, сетевые и периферийные контроллеры в одном чипе.
• Двойная скоростная шина данных (Dual Data Rate, DDR): Контроллер памяти DDR1/DDR2 для высокой пропускной способности.
• Богатый набор коммуникационных интерфейсов: Два Gigabit Ethernet контроллера, PCI, USB, SATA и др.
• Гибкость: Поддерживает загрузку с различных интерфейсов (NOR/NAND Flash, SPI).

Технические характеристики (для MPC8349E, включая VVALFB)

1. Процессорное ядро:

• Ядро: e300c4 (на основе PowerPC 603e)
• Тактовая частота: До 667 МГц (для модификации VVALFB, где частота указана в парт-номере).
• Производительность: До ~1200 MIPS (Dhrystone 2.1).
• Кэш-память: L1-кэш 32 КБ (инструкции) + 32 КБ (данные).

2. Память:

• Контроллер памяти (DDR SDRAM):
  • Поддержка DDR1 и DDR2.
  • Частота памяти до 333 МГц (DDR667).
  • 32-битная шина данных (с поддержкой ECC).
• Контроллер локальной шины (Local Bus):
  • 16-битная мультиплексированная шина.
  • Поддержка NOR Flash, NAND Flash, SRAM и периферии.
  • Поддержка загрузки (boot).

3. Коммуникационные и периферийные интерфейсы:

• Контроллеры Ethernet (TSEC — Three-Speed Ethernet Controller):
  • 2 независимых 10/100/1000 Мбит/с порта с поддержкой IEEE 1588.
  • Собственные DMA и буферы.
• Шина PCI:
  • Интерфейс PCI 2.3.
  • Режим: 32-бит, 33/66 МГц.
  • Может работать как Host (инициатор) или Agent (устройство).
• Интерфейс Serial ATA (SATA):
  • 1 порт SATA 1.0 (1.5 Гбит/с).
• Интерфейс USB:
  • 1 хост-контроллер USB 2.0 (Full-Speed 12 Мбит/с и Low-Speed 1.5 Мбит/с).
• Контроллер Serial Peripheral Interface (SPI):
  • Поддержка загрузки с SPI EEPROM/Flash.
• Интерфейс I²C: Два контроллера.
• Универсальные асинхронные приемопередатчики (UART): Два контроллера.
• Контроллер прерываний (Programmable Interrupt Controller — PIC).
• Таймеры: Общие и периодические таймеры, watchdog-таймер.

4. Общие параметры:

• Техпроцесс: 130 нм (на момент выпуска).
• Напряжение питания: Ядро: 1.2 В, I/O: 2.5В / 3.3В.
• Тип корпуса: LBGA (Low-profile Ball Grid Array) 672.
• Температурный диапазон: Промышленный (Industrial, -40°C до +85°C). Это критично для выбора (VVALFB).

Расшифровка парт-номера MPC8349VVALFB

• MPC8349 — Базовое название модели (семейство PowerQUICC II Pro).
• V — Модификация ядра и набора периферии. Конкретно "V" указывает на наличие контроллера SATA и определенной конфигурации TSEC/USB.
• V — Частота процессора. V = 667 МГц.
• A — Частота контроллера памяти (DDR). A = 333 МГц (DDR667).
• L — Тип корпуса. L = LBGA.
• F — Диапазон рабочих температур. F = Расширенный температурный диапазон (Industrial: -40°C to +85°C). Очень важный параметр для промышленного применения.
• B — Уровень ревизии/исправления кристалла (Mask Set). Может меняться по мере выпуска новых ревизий.

Парт-номера и совместимые модели

Важно: Совместимость зависит от конкретной ревизии платы и BIOS/U-Boot. Прямая механическая и электрическая совместимость (drop-in replacement) обычно в пределах одной ревизии корпуса и суффикса температуры.

1. Прямые аналоги (с разной частотой или температурным диапазоном):

• MPC8349EVVALF — Аналог с частотой 667 МГц, но для коммерческого (Commercial, 0°C to +105°C) температурного диапазона. Может не подойти для harsh-среды.
• MPC8349EVVAGF — Частота ЦП: 667 МГц, частота памяти: 266 МГц (DDR533), Industrial.
• MPC8349EVVAHF — Частота ЦП: 533 МГц, частота памяти: 266 МГц, Industrial.
• MPC8349EVVADF — Частота ЦП: 400 МГц, частота памяти: 266 МГц, Industrial.

2. Совместимые модели из того же семейства (требует проверки перемаркировки платы):

Модели с другим первым суффиксом (буква после MPC8349) имеют различия в наборе периферии. Замена возможна, но требует тщательной проверки схемотехники и обновления firmware:

• MPC8347E — Ближайший аналог, но без контроллера SATA и с одним портом Gigabit Ethernet вместо двух. Часто используется на похожих платах. Корпус — 620-TBGA.
• MPC8343E — Упрощенная версия: 1x PCI, 1x GbE, нет SATA, нет второго I²C/UART. Корпус — 620-TBGA.
• MPC8360E — Более продвинутый процессор серии PowerQUICC II Pro. Имеет коммутатор (switch) и больше портов Ethernet (8x FE + 1x GbE). Корпус другой (783-TBGA), механически несовместим.

3. Парт-номера для заказа (NXP / Freescale):

Оригинальный номер: MPC8349VVALFB Также может указываться как: MPC8349VVALFBND (где ND может означать "Lead-Free" или вариант поставки).

Важное примечание: MPC8349E находится в состоянии "Not Recommended for New Designs (NRND)" или "End-of-Life (EOL)" у NXP. Для новых проектов рекомендуется рассматривать современные аналоги:

• Серия Layerscape (на архитектуре ARM, напр., LS102xA): для сетевых применений.
• Серия QorIQ P1/P2 (на ядрах Power Architecture e500, напр., P1010, P1020): Прямые наследники по идеологии PowerQUICC, более высокая производительность и эффективность.

Рекомендация: При замене чипа всегда сверяйтесь с действующим даташитом (Datasheet) и справочным руководством (Reference Manual) для MPC8349E, а также с документацией на вашу конкретную плату.