Freescale MPC8555EPXAQF

Конечно, вот подробное описание микропроцессора Freescale MPC8555EPXAQF, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

Freescale MPC8555EPXAQF — это высокопроизводительный 32-битный микропроцессор, основанный на архитектуре PowerPC e500 v1. Он принадлежит к семейству процессоров Freescale (ныне NXP) MPC85xx, которые широко использовались в сетевых и телекоммуникационных применениях, а также в промышленных контроллерах и встраиваемых системах, требующих высокой вычислительной мощности и развитой периферии.

Ключевой особенностью MPC8555 является интеграция на одном кристалле мощного процессорного ядра с набором коммуникационных контроллеров и интерфейсов, что позволяет создавать на его основе компактные и эффективные решения без необходимости использования большого количества внешних микросхем.

Этот процессор позиционировался как решение для маршрутизаторов, коммутаторов, медиашлюзов, сетей хранения данных (SAN), промышленной автоматизации и аэокосмической электроники.

Технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура / Ядро | Power Architecture (PowerPC) e500 v1 | | Тактовая частота | До 833 МГц (для модификации MPC8555EPXAQF требуется уточнение в даташите, так как семейство выпускалось на разных частотах: 600 МГц, 733 МГц, 833 МГц) | | Разрядность | 32-бит | | Техпроцесс | 90 нм | | Производительность | До 1660 MIPS (при 833 МГц) | | Кэш-память | L1: 32 КБ инструкций + 32 КБ данных. L2: 512 КБ (общая для инструкций и данных) | | Память | • Контроллер DDR SDRAM: до 400 МГц (DDR800), 64-битная шина, с поддержкой ECC.
• Контроллер локальной шины: для подключения ПЗУ, FLASH, периферийных устройств. | | Коммуникационные контроллеры | Интегрированный коммуникационный процессор (CPM) на основе ядра RISC с тактовой частотой до 333 МГц, включающий:
• 2x QUICC Engine: Обеспечивает работу многочисленных последовательных протоколов.
• 4x Fast Ethernet Controller (FEC).
• 2x UART.
• 2x I²C.
• 4x USB 2.0 (Host/Device).
• 2x PCI: Один PCI 2.3 (32-бит, 66 МГц), другой PCI-X (64-бит, 133 МГц).
• Serial ATA (SATA).
• Serial Peripheral Interface (SPI).
• Поддержка протоколов: 10/100/1000 Ethernet, ATM, HDLC, TDM, и многие другие. | | Системная шина | 64-битная шина между ядром и коммуникационным процессором с пропускной способностью до 2 ГБ/с. | | Периферия | • Программируемый контроллер прерываний.
• Четыре 32-битных таймера.
• Контроллер DMA.
• Сторожевой таймер. | | Корпус | 783-контактный TBGA (Thermal Enhanced Ball Grid Array). | | Напряжение питания | Ядро: 1.1 В / 1.2 В, I/O: 1.8 В, 2.5 В, 3.3 В | | Температурный диапазон | Промышленный (Extended): -40°C до +105°C (что подтверждается буквой "E" в маркировке MPC8555EPXAQF) |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Маркировка "MPC8555EPXAQF" является полным парт-номером, где:

• MPC8555 — базовая модель.
• E — наличие контроллера QUICC Engine.
• P — корпус TBGA.
• X — обозначение промышленного температурного диапазона (-40°C to +105°C).
• AQF — код ревизии/версии и индикатор частоты. Точная расшифровка "AQF" (например, 733 МГц) требует обращения к официальному даташиту.

В рамках семейства MPC8555 существовали и другие парт-номера, отличающиеся частотой, температурным диапазоном и корпусом. Например:

• MPC8555TVUQF — вариант с корпусом BGA (без теплораспределителя), коммерческим температурным диапазоном (0°C to +105°C) и, возможно, другой частотой.

Совместимые и альтернативные модели

Совместимость может быть как программной (на уровне архитектуры ядра), так и аппаратной (распиновка и периферия). Полная аппаратная совместимость (drop-in replacement) встречается редко.

1. Прямые аналоги и варианты в том же семействе:

• MPC8541E / MPC8543E / MPC8545E / MPC8547E / MPC8548E: Процессоры того же поколения, но с одним ядром e500 и без QUICC Engine. Имеют более мощное ядро для вычислений, но менее развитую коммуникационную подсистему. Подходят, если не нужна специфическая периферия QUICC Engine.
• MPC8560: Более старое семейство, но также с интегрированным коммуникационным процессором. MPC8555 является его развитием.
• MPC8556E: Младшая версия MPC8555, отличающаяся, как правило, частотой или отключенной частью кэша L2.

2. Последующие поколения (могут требовать изменения платы):

• P1020, P1021, P1022: Двухъядерные процессоры на архитектуре e500v2. Предлагают более высокую производительность и энергоэффективность, но имеют другую распиновку.
• P1010, P1011, P1012: Одноядерные версии процессоров серии P1xxx, логические преемники MPC8555.
• T1040, T1020: Процессоры серии QorIQ T-series на ядрах e5500 (64-бит), предлагающие многократно возросшую производительность.

3. Совместимые по архитектуре (программная совместимость):

Любые процессоры Freescale/NXP с ядром e500 (например, серии MPC85xx, P1xxx, P2xxx) обеспечивают высокую степень бинарной совместимости на уровне прикладного кода, что упрощает миграцию.

Важно: При поиске замены или аналога необходимо тщательно сверять:

1. Распиновку (pin-to-pin compatibility).
2. Набор периферии (наличие QUICC Engine, PCI, SATA и т.д.).
3. Температурный диапазон.
4. Напряжения питания.

Для точного определения характеристик конкретной модификации MPC8555EPXAQF рекомендуется обратиться к официальному даташиту (Technical Data Sheet) от Freescale/NXP.