Freescale MPC8548VTAUJD

Отличный выбор! MPC8548VTAUJD — это мощный и широко применяемый процессор для встраиваемых систем от Freescale (ныне NXP Semiconductors). Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MPC8548 — это высокопроизводительный системный контроллер (PowerQUICC™ III) на базе ядра e500 архитектуры Power Architecture®. Он предназначен для сложных встраиваемых приложений, требующих высокой вычислительной мощности, развитой периферии и функций ускорения сетевых коммуникаций.

Основное назначение: Коммутаторы, маршрутизаторы, медиашлюзы, оборудование для телекоммуникаций, промышленные контроллеры, авионика и военная техника.

Ключевая особенность MPC8548VTAUJD: Наличие встроенного блока ускорения обработки коммуникаций (SEC - Security Engine) версии 2.2, который поддерживает аппаратное шифрование (DES, 3DES, AES, ARC4) и хэширование (SHA, MD5).

Детальная расшифровка маркировки (MPC8548VTAUJD)

• MPC: Линейка процессоров Freescale/NXP.
• 8548: Модель процессора (ядро e500, PowerQUICC III).
• V: Вариант корпуса — 783-контактный FC-PBGA.
• T: Температурный диапазон — Промышленный (-40°C до +105°C). Критически важный параметр для промышленного и телеком-оборудования.
• A: Уровень качества и доступные функции (конкретная ревизия ядра и периферии).
• U: Безгалогенный и соответствующий RoHS.
• J: Вариант поставки — Tray (лоток).
• D: Ревизия кристалла (D — одна из последних, исправляющая errata предыдущих).

Технические характеристики

| Категория | Характеристики | | :--- | :--- | | Ядро ЦП | Power Architecture e500 v2, 32-бит, с поддержкой виртуальной памяти (MMU). | | Тактовая частота | До 1.33 ГГц (для модели VTAUJD, в зависимости от ревизии). Существуют версии на 1.0 ГГц и другие. | | Производительность | До 2660 MIPS (при 1.33 ГГц). | | Кэш-память | • L1: 32 КБ инструкций + 32 КБ данных.
• L2: 512 КБ унифицированный (с ECC). | | Память | Контроллер DDR/DDR2 SDRAM с ECC:
• 64-битная шина (до 400 МГц DDR).
• Поддержка до 4 ГБ физической памяти. | | Встроенная периферия | • Блок Security Engine (SEC) 2.2: Аппаратное ускорение шифрования (AES, 3DES, ARC4) и хэширования (SHA-1, SHA-256, MD5).
• Блок коммутации (Switch Fabric): Высокоскоростная внутренняя шина для связи между модулями.
• Два контроллера Gigabit Ethernet (TSEC): Поддержка 10/100/1000 Мбит/с, с IEEE 1588.
• Контроллер PCI Express: Один порт x1 или x2.
• Контроллер PCI/X: 32-бит, 66 МГц (поддерживает два интерфейса).
• Контроллер Serial RapidIO: 1 порт x1 или x4, до 3.125 ГГц на линию.
• Контроллеры ввода-вывода: DUART, I²C, SPI, GPIO, контроллер прерываний. | | Системная интеграция | • Программируемый контроллер прерываний.
• Четыре программируемых таймера.
• Контроллер DMA. | | Напряжение питания | Ядро: 1.1 В, Ввод-вывод: 1.8В / 2.5В / 3.3В. | | Техпроцесс | 90 нм (технология CMOS). | | Температурный диапазон | Промышленный: -40°C до +105°C (как указано в маркировке "T"). | | Корпус | 783-контактный FC-PBGA (Flip-Chip Plastic Ball Grid Array). |

Парт-номера (совместимые и альтернативные модели)

MPC8548 имеет большое семейство с разными суффиксами, определяющими частоту, корпус, температуру и наличие SEC.

Прямые аналоги и варианты в линейке:

• MPC8548E — Базовая модель.
• MPC8548EA — С улучшенным энергопотреблением (Enhanced Power Management).
• MPC8548EVTAUJD — Аналог с SEC 2.2, но с другими настройками частоты/напряжения.
• MPC8548CVTAUJD — Модель без блока Security Engine (SEC). (Важно! Отличие от вашей модели).
• MPC8548DVTAUJD — Более поздняя ревизия, часто с исправлениями и улучшениями.

Модели с другой частотой или корпусом:

• MPC8548VTxxx (разные частоты, например, 1.0 ГГц).
• MPC8548VRad (другой корпус, например, 740-контактный).

Совместимые модели из того же поколения (PowerQUICC III):

• MPC8545 / MPC8547: Модели с одним портом Gigabit Ethernet (TSEC) и без/с SEC соответственно. Более дешевые, если не нужна вся периферия.
• MPC8543 / MPC8544: Урезанные версии (например, без Serial RapidIO).
• MPC8555 / MPC8560: Модели с другим набором периферии (больше TSEC, нет PCI Express, есть ATM).

Прямые аналоги от NXP (после ребрендинга):

• QorIQ P1 / P2 series: Более новые процессоры, архитектурно наследующие PowerQUICC. Прямой заменой по корпусу и функционалу не являются, но рассматриваются для новых разработок. Например, P1020, P2020.

Важные замечания по совместимости и использованию

1. Неполная взаимозаменяемость: Модели с разными суффиксами (C, E, V, T, D) могут иметь критические различия в функционале (наличие SEC), рабочей частоте, напряжении или температурном диапазоне. Замена возможна только после тщательной проверки Datasheet и Errata sheets.
2. SEC 2.2: Наличие блока Security Engine (указано в маркировке "E" в некоторых вариантах, но для VTAUJD он есть) — ключевое преимущество вашей модели для VPN-шлюзов, защищенных каналов связи.
3. Промышленный диапазон ("T"): Позволяет использовать процессор в суровых условиях. Версии без "T" (коммерческий диапазон 0°C до +105°C) дешевле, но не являются полной заменой.
4. Драйверы и ПО: Процессор поддерживается старыми версиями ОС (VxWorks, Linux от времен Wind River, MontaVista). Для новых проектов стоит рассматривать более современные линейки QorIQ от NXP.
5. Источник информации: Всегда сверяйтесь с официальными документами от NXP:
   • Datasheet (Техническое описание): MPC8548EC.pdf
   • Reference Manual (Руководство пользователя): MPC8548ERM.pdf
   • Errata Sheet (Перечень отклонений): MPC8548CE.pdf

Этот процессор был "рабочей лошадкой" для сетевого оборудования 2000-х и начала 2010-х годов и до сих пор встречается в действующих системах.