Freescale MPC850DEVR50BU

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale (ныне NXP) MPC850DEVR50BU, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

Freescale MPC850DEVR50BU — это высокопроизводительный 32-битный микроконтроллер из семейства PowerQUICC® (Quad Integrated Communications Controller). Он построен на основе процессорного ядра PowerPC® e300c1 (модификация ядра MPC8xx) и представляет собой мощное системное решение для встраиваемых коммуникационных и сетевых применений.

Ключевой особенностью MPC850 является интеграция на одном кристалле двух ключевых компонентов:

1. Процессорное ядро (CPM - Communications Processor Module): Выполняет функции контроллера коммуникаций, разгружая основное ядро. CPM содержит множество мощных интерфейсов для связи, что делает микроконтроллер идеальным для шлюзов, маршрутизаторов, сетевых карт, контроллеров в телекоммуникационном и промышленном оборудовании.
2. Процессорное ядро RISC (CPU): Обрабатывает приложения операционной системы и пользовательский код.

Микроконтроллер производится по КМОП-технологии, что обеспечивает низкое энергопотребление. Модель MPC850DEVR50BU имеет тактовую частоту 50 МГц и поставляется в корпусе PBGA 256.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale Semiconductor (ныне NXP Semiconductors) | | Семейство | PowerQUICC® (MPC8xx) | | Парт-номер | MPC850DEVR50BU | | Архитектура | 32-битная PowerPC® (ядро e300c1) | | Тактовая частота | 50 МГц | | Внутренняя шина | 50 МГц | | Память | • Встроенная кэш-память инструкций: 4 КБ
• Встроенная кэш-память данных: 4 КБ
• Встроенная память Dual-Port RAM: 8 КБ
• Контроллер внешней памяти: Поддержка DRAM, SRAM, Flash, ROM | | Коммуникационный процессор (CPM) | • RISC-контроллер: 16-битный (частота до 50 МГц)
• Интерфейсы связи:
    - 4 контроллера SCC (Serial Communication Controller)
    - 2 контроллера SMC (Serial Management Channel)
    - 1 контроллер SPI (Serial Peripheral Interface)
    - 1 контроллер I²C (Inter-Integrated Circuit)
• Поддержка протоколов: Ethernet (10 Мбит/с), HDLC/SDLC, UART, IrDA, Transparent, Bisync, и др. | | Таймеры | • 4-канальный 16-битный таймер общего назначения
• Системный таймер с периодическим прерыванием
• Таймер реального времени (RTC)
• Сторожевой таймер (Watchdog Timer) | | Порты ввода/вывода (I/O) | До 52 программируемых линий ввода/вывода общего назначения (GPIO) | | Напряжение питания | Ядро: 2.5 В ± 0.2 В, I/O: 3.3 В ± 0.3 В | | Корпус | PBGA (Plastic Ball Grid Array) | | Количество выводов | 256 | | Температурный диапазон | Промышленный (-40°C до +85°C) *¹ | | Дополнительные особенности | • Контроллер прерываний
• Контроллер DMA (4 канала)
• Поддержка режимов пониженного энергопотребления (Sleep, Doze)
• JTAG-интерфейс для отладки |

¹ Судя по суффиксу в названии, модель предназначена для промышленного (Extended) температурного диапазона.

Парт-номера и варианты поставок

MPC850 имеет обширное семейство с различными модификациями. Парт-номер кодирует ключевые особенности. Разберем MPC850D E V R 50 B U:

• MPC850 — Базовое название семейства.
• D — Уровень функциональности (количество и тип контроллеров).
• E — Напряжение ядра (2.5 В).
• V — Напряжение ввода/вывода (3.3 В).
• R — Корпус (PBGA 256).
• 50 — Тактовая частота (50 МГц).
• B — Ревизия ядра или уровень продукта.
• U — Температурный диапазон и тип поставки (без свинца, промышленный).

Другие популярные парт-номера в этом семействе:

• MPC850SRVR50BU — Аналог с частотой 50 МГц.
• MPC850DSLVR50BU — Модель с пониженным энергопотреблением.
• MPC850DTVR66B — Модель с частотой 66 МГц.
• MPC850ENVR50BU — Модель с напряжением ядра 2.0 В.
• Модели с частотами 33 МГц, 66 МГц, 80 МГц.

Совместимые и аналогичные модели

При поиске замены или аналога важно учитывать не только функциональность, но и распиновку (pin-to-pin совместимость) и программную совместимость.

1. Прямые аналоги и совместимые по корпусу/семейству:

• MPC852T — Очень близкий аналог, часто используется как замена.
• MPC855T — Более продвинутая модель в том же семействе.
• MPC860 — Следующее поколение PowerQUICC, имеет более высокую производительность, но требует переработки платы и ПО.
• Другие микроконтроллеры из семейства MPC8xx (MPC823, MPC827, MPC857 и т.д.) — Совместимы на уровне архитектуры и инструментов разработки, но могут иметь различия в периферии и корпусах.

2. Современные аналоги от NXP (эволюция семейства):

Для новых разработок рекомендуется рассматривать более современные и доступные микроконтроллеры. Они предлагают значительно более высокую производительность, энергоэффективность и интегрированную периферию.

• Семейство PowerQUICC II (MPC82xx): Например, MPC8245, MPC8272. Эволюционное развитие, более производительное ядро.
• Семейство PowerQUICC III (MPC85xx): Например, MPC8548E. Значительно более мощные процессоры для сложных сетевых задач.
• Семейство QorIQ: Современная платформа для сетевой инфраструктуры от NXP, является прямым преемником PowerQUICC (например, QorIQ P1, P2 серии).

Важно: При замене MPC850 на более современную модель почти всегда требуется переразводка печатной платы и адаптация программного обеспечения.