Freescale MPC8377ECVRANG

Конечно, вот подробное описание микропроцессора Freescale (ныне NXP) MPC8377E.

Описание

Freescale MPC8377E (MPC8377ECVRANG) — это высокопроизводительный системный контроллер (PowerQUICC II Pro) для встраиваемых применений, ориентированный на коммутацию и маршрутизацию. Он сочетает в себе мощное процессорное ядро e300c4 (на базе архитектуры Power Architecture) с богатым набором периферийных интерфейсов, что делает его идеальным решением для сетевых устройств, телекоммуникационного оборудования, систем промышленной автоматизации и устройств хранения данных.

Ключевой особенностью MPC8377E является интегрированный коммутатор (Switch Fabric), который обеспечивает высокоскоростное соединение между различными контроллерами (USB, SATA, PCI Express, Gigabit Ethernet), минимизируя задержки и повышая общую производительность системы без необходимости во внешнем мосте.

Технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale Semiconductor (now part of NXP Semiconductors) | | Полное название | MPC8377ECVRANG | | Архитектура | Power Architecture® | | Процессорное ядро | e300c4 (based on PowerPC G2 core) | | Тактовая частота | До 667 МГц | | Производительность (Dhrystone) | До 1200 MIPS | | Кэш-память | L1: 32 КБ инструкций + 32 КБ данных, L2: 128 КБ | | Память | • Контроллер DDR2/DDR1 SDRAM до 533 МГц
• 16-битный интерфейс
• Поддержка ECC (для DDR2) | | Встроенная коммутационная матрица | Multi-Layer Switch Fabric для высокоскоростного соединения периферии | | Сетевые интерфейсы | • Два Gigabit Ethernet (TSEC) контроллера с поддержкой SGMII, RGMII, MII, RMII
• Один контроллер 10/100 Мбит/с Ethernet | | Высокоскоростные интерфейсы | • Два порта PCI Express 1.0a (1 lane каждый)
• Два контроллера SATA 1.0 (1.5 Гбит/с)
• Два контроллера USB 2.0 OTG (с встроенным PHY) | | Другие интерфейсы | • Два контроллера UART
• Два контроллера I²C
• Контроллер Dual SPI
• Четыре eSDHC для SD/SDIO/MMC
• Контроллер GPIO (до 52 линий)
• Два контроллера I²S/AC97 для аудио
• Интерфейс Local Bus для подключения FPGA, флэш-памяти и др. | | Безопасность | Встроенный криптографический акселератор (SEC 2.2), поддерживающий: DES, 3DES, AES, SHA-1, MD5, RSA и случайный генератор чисел. | | Системный контроль | • Программируемый контроллер прерываний
• Четыре 16-битных таймера
• Контроллер DMA | | Техпроцесс | 90 нм | | Корпус | TBGA (Thermal Ball Grid Array), 689 контактов. | | Напряжение питания | 1.1 В для ядра, 1.8V/2.5V/3.3V для ввода-вывода |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Микропроцессор MPC8377E поставляется в различных модификациях, которые отличаются тактовой частотой, температурным диапазоном и типом корпуса. Модель MPC8377ECVRANG является конкретным вариантом.

• MPC8377ECVRANG — это полный парт-номер, где:
  • C — температурный диапазон Commercial (0°C to 105°C Tj).
  • V — вариант корпуса (TBGA).
  • R — вариант частоты/характеристик.
  • ANG — код поставщита и упаковки (Tape and Reel).

Другие примеры парт-номеров в семействе:

• MPC8377EVRAF — Модель с расширенным температурным диапазоном (-40°C to 105°C).
• MPC8377CVRALG — Другой вариант с частотой 400 МГц.
• MPC8377E — Общее обозначение семейства.

Совместимые и альтернативные модели

При выборе аналога или замены важно учитывать совместимость по выводам (pin-to-pin), набору периферии и программной совместимости.

1. Прямые аналоги и варианты в том же семействе:

• MPC8378E / MPC8379E — Более продвинутые версии в том же семействе PowerQUICC II Pro. Имеют дополнительные периферийные интерфейсы (например, больше портов PCI Express или SATA) и более высокую тактовую частоту. Часто являются программно-совместимыми апгрейдом.
• MPC8360E — Модель из того же семейства, но с другим балансом периферии (например, имеет контроллер Utopia вместо SATA). Требует проверки совместимости.

2. Совместимые по выводам модели (Pin-to-Pin Compatible):

• MPC8378E / MPC8379E — Часто являются совместимыми по выводам с MPC8377E, что позволяет легко модернизировать систему без изменения печатной платы. Это наиболее вероятные прямые замены.

3. Последующие (более новые) семейства от NXP:

• Серия QorIQ P1 (например, P1010, P1020) — Пришли на смену PowerQUICC II Pro. Имеют архитектуру e500, более высокую производительность на ватт и более современные процессные технологии. Не являются совместимыми по выводам, но предлагают схожий набор периферии и требуют портирования ПО.
• Серия Layerscape — Еще более современные процессоры для сетевых применений (архитектура ARM). Предлагают значительно более высокую производительность, но не совместимы ни по выводам, ни по ПО.

Краткий итог

MPC8377ECVRANG — это морально устаревший, но все еще встречающийся в промышленности мощный системный контроллер, идеально подходивший для сетевых шлюзов, коммутаторов, маршрутизаторов и устройств, где требовалась высокая интеграция различных высокоскоростных интерфейсов. Его главное преимущество — встроенная коммутационная матрица, эффективно связывающая Gigabit Ethernet, PCIe, SATA и USB.

При поиске замены или аналога в первую очередь следует рассматривать MPC8378E/8379E для прямой совместимости или переходить на более современные процессоры семейства QorIQ P1/P2 от NXP, учитывая необходимость redesign платы и портирования программного обеспечения.