Freescale MPC8560CVT667JB

Отличный выбор! Freescale MPC8560 — это мощный и легендарный процессор для встраиваемых систем и телекоммуникационного оборудования. Вот подробное описание.

Общее описание

Freescale MPC8560 (также известный как MPC8560 PowerQUICC™ III) — это высокопроизводительный интегрированный процессор, созданный для сложных сетевых и коммуникационных приложений. Он сочетает в себе мощное процессорное ядро e500 (архитектура Power Architecture) с богатым набором периферийных интерфейсов для обработки данных и управления коммуникациями.

Ключевая идея: Это не просто CPU, а "система на кристалле" (SoC), где на одной микросхеме размещены процессор, контроллеры памяти, сетевые и периферийные интерфейсы. Основная специализация — маршрутизаторы, коммутаторы, мультиплексоры, оборудование базовых станций, промышленные контроллеры.

Технические характеристики

1. Процессорное ядро:

• Архитектура: Power Architecture (Book E)
• Ядро: e500 v2
• Тактовая частота: 667 МГц (как указано в вашем партномере CVT667)
• Разрядность: 32-бит
• Производительность: ~1200 MIPS (Dhrystone 2.1)
• Кэш-память:
  • L1-кэш инструкций: 32 КБ
  • L1-кэш данных: 32 КБ
  • L2-кэш: 512 КБ (унифицированный, с ECC)

2. Интерфейсы и контроллеры памяти:

• Контроллер памяти DDR SDRAM:
  • До 64-бит (с ECC)
  • Частота до 333 МГц (DDR666)
  • Поддержка до 4 ГБ физической памяти.
• Контроллер локальной шины (Local Bus):
  • 32-бит мультиплексированная шина (до 133 МГц).
  • Для подключения ПЗУ (Boot ROM), Flash-памяти, FPGA, ASIC.

3. Коммуникационные процессоры и периферия (главная особенность PowerQUICC III):

• Коммуникационный процессор (CPM):
  • Отдельный RISC-процессор (32-бит), работающий на частоте до 333 МГц, разгружает основное ядро e500 от обработки коммуникационных протоколов.
  • Включает 3 быстрых коммуникационных контроллера (FCC), которые можно гибко конфигурировать под различные интерфейсы:
    • 10/100/1000 Мбит/с Ethernet (через интерфейс TBI или RTBI).
    • ATM (до OC-3, 155 Мбит/с).
    • HDLC/SDLC, UTOPIA.
  • 4 контроллера среднего уровня (MCC) для каналов E1/T1 (до 32 каналов).
  • 2 контроллера последовательной связи (SCC) для UART, HDLC, прозрачного режима.
  • Контроллер SPI и I²C.
• Встроенный 10/100/1000 Мбит Ethernet контроллер (TSEC):
  • Два независимых гигабитных Ethernet порта (с поддержкой IEEE 1588).
  • Работают через отдельный от CPM DMA-контроллер, что повышает производительность.

4. Системная интеграция:

• Внутренние шины: 64-бит CoreNet (PLB), 32-бит Peripheral Bus.
• Интерфейс PCI: 32-бит, версия 2.2, частота до 66 МГц (хост или агент).
• Интерфейс программируемого прерывания: Поддержка внешнего контроллера прерываний.
• Таймеры: Четыре 32-бит программируемых таймера, watchdog-таймер.
• Поддержка отладки: JTAG-интерфейс (IEEE 1149.1).

5. Техпроцесс и корпус:

• Техпроцесс: 130 нм (на момент выпуска — передовая технология).
• Корпус: 783-контактный пластиковый корпус с теплопроводящей крышкой (HCTE), размер 29x29 мм.
• Напряжение питания: Ядро: 1.2В, Ввод/вывод: 2.5В и 3.3В.
• Тепловыделение (TDP): Приблизительно 5-7 Вт (зависит от нагрузки).

Расшифровка партномера: MPC8560CVT667JB

• MPC8560 — базовая модель процессора.
• C — Корпус: Pb-free (без свинца), соответствует RoHS.
• V — Диапазон температур: Расширенный промышленный (-40°C до +105°C). Это ключевой показатель для промышленного и телекоммуникационного применения.
• T — Вариант поставки: На ленте (Tape and Reel) для автоматизированного монтажа.
• 667 — Номинальная частота ядра: 667 МГц.
• J — Ревизия кристалла: Указывает на определенную маску/версию silicon.
• B — Уровень качества: Обычно означает "стандартное промышленное" исполнение.

Совместимые и аналогичные модели (семейство MPC856x)

Модели в этом семействе отличаются частотой, набором интерфейсов и температурным диапазоном.

Прямые аналоги и варианты MPC8560:

• MPC8560E — Базовая модель с интерфейсами, как описано выше. Частоты: 533, 667, 800, 1000 МГц.
• MPC8567E / MPC8567M — Урезанная версия: нет встроенных гигабитных портов TSEC, только коммуникационный процессор CPM. Частоты до 1.25 ГГц.
• MPC8568E — Усиленная версия: два ядра e500, два гигабитных порта TSEC, PCI Express вместо PCI, контроллер памяти DDR2. Более современная и производительная.
• MPC8569 — Еще более продвинутая версия с поддержкой Serial RapidIO, больше портов и повышенной частотой.

Совместимые модели по функциональности (более новые/старые):

• Предшественники: MPC8540, MPC8548 (PowerQUICC III, но с другими вариантами интерфейсов).
• Преемники (частично):
  • Семейство P-series (QorIQ P1/P2): Например, P1020, P2020. Это эволюционное развитие архитектуры e500 на более тонком техпроцессе (45 нм и меньше), с лучшим соотношением производительность/потребление. Часто рассматриваются как замена при разработке нового оборудования.
  • Семейство T-series (QorIQ T1/T2): Многоядерные процессоры с ядрами e5500/e6500 для ещё более высокопроизводительных сетевых применений.

Важное замечание по совместимости: Несмотря на архитектурную преемственность, переход между моделями (особенно на преемники из серии QorIQ) почти всегда требует изменения схемотехники и обновления программного обеспечения (BSP, драйверов). Они не являются "drop-in replacement".

Области применения (где использовался и используется):

• Коммутаторы и маршрутизаторы среднего класса.
• Мультиплексоры и оборудование SDH/ATM.
• Контроллеры базовых станций (Node B, eNodeB).
• Промышленные компьютеры и шлюзы.
• Оборудование для военной и аэрокосмической отраслей (благодаря расширенному температурному диапазону).

Этот процессор был флагманом своего времени и до сих пор может встречаться в активно работающем оборудовании, требующем долгосрочной поддержки.