Freescale MPC860ENCVR50D4

Отличный микропроцессор для встраиваемых систем! Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для Freescale MPC860ENCVR50D4.

Краткое описание

MPC860ENCVR50D4 — это высокопроизводительный 32-битный микропроцессор (MPU) из семейства PowerQUICC (Quad Integrated Communications Controller) компании Freescale Semiconductor (ныне NXP Semiconductors).

Это система-на-кристалле (SoC), разработанная для сетевых и телекоммуникационных приложений. Её ключевая особенность — интегрированный коммуникационный процессор (CPM), который разгружает основной процессор (ядро) от обработки протоколов связи, обеспечивая высокую эффективность в маршрутизаторах, коммутаторах, межсетевых экранах, контроллерах базовых станций и промышленных системах связи.

Технические характеристики

1. Ядро процессора:

• Архитектура: PowerPC (32-битная)
• Модель ядра: MPC8xx (основанное на ядре PowerPC 603e)
• Тактовая частота: 50 МГц
• Производительность: ~ 70 MIPS (миллионов инструкций в секунду)

2. Коммуникационный процессор (CPM - Communications Processor Module):

• Отдельный RISC-процессор: Работает на той же частоте, что и ядро (50 МГц).
• Назначение: Обработка протоколов канального уровня (L2), управление периферийными контроллерами связи.
• Поддерживаемые интерфейсы и контроллеры:
  • 4 канала SCC (Serial Communication Controller): Могут быть сконфигурированы для поддержки Ethernet (10 Мбит/с), HDLC/SDLC, PPP, AppleTalk, USB (в зависимости от ревизии).
  • 2 канала SMC (Serial Management Channel): Для UART, прозрачного режима.
  • 1 канал SPI (Serial Peripheral Interface).
  • 1 канал I²C (Inter-Integrated Circuit).
  • Контроллер интерфейса параллельного порта.

3. Память:

• Внутренняя кэш-память:
  • Кэш инструкций: 4 КБ
  • Кэш данных: 4 КБ
• Контроллер памяти (UMA - Unified Memory Controller):
  • Гибкая поддержка различных типов памяти: DRAM, SDRAM, SRAM, ROM, Flash (EPROM, EEPROM).
  • До 8 банков памяти.
  • Встроенный контроллер DRAM.

4. Периферия и системные интерфейсы:

• Контроллер прерываний: Программируемый.
• Таймеры: Четыре 16-битных таймера общего назначения, таймер периодического прерывания (PIT), таймер реального времени (RTC).
• Контроллер DMA: 4-канальный контроллер DMA для обмена данными между памятью и периферией.
• Контроллер шины: Поддержка 8-битной и 16-битной шины данных.
• Контроллер часов (PLL): Встроенный.

5. Корпус и питание:

• Тип корпуса: CVR - Ceramic Vertical Roller (керамический корпус с вертикальными выводами). Это корпус для поверхностного монтажа (PGA).
• Количество выводов: 357 контактов.
• Напряжение питания: 3.3 В для ввода/вывода (I/O), 2.5 В или 3.3 В для ядра (в зависимости от ревизии).

6. Техпроцесс: 0.35 или 0.25 мкм (в зависимости от ревизии).

Расшифровка парт-номера MPC860ENCVR50D4

• MPC860 — базовое название семейства.
• EN — Спецификация ядра и CPM (Core/CPM Revision). "EN" указывает на конкретную ревизию кристалла с определенным набором функций и исправлений.
• CVR — Тип корпуса (Package Type). Ceramic Vertical Roller.
• 50 — Тактовая частота (Frequency). 50 МГц.
• D4 — Температурный диапазон и версия (Temperature Range / Version). "D" обычно означает промышленный температурный диапазон (-40°C до +85°C или +105°C). "4" — это номер версии/ревизии продукта.

Парт-номера и совместимые модели (Аналоги/Варианты)

MPC860 — большое семейство. Модели различаются по частоте, корпусу, ревизии ядра (буквенный индекс), температурному диапазону и наличию конкретных контроллеров (например, Ethernet/Fast Ethernet).

1. Ближайшие аналоги по частоте и корпусу:

• MPC860SRVR50D4 — Аналог в корпусе SR (Plastic Quad Flat Pack - PQFP). Более распространенный и удобный для пайки корпус.
• MPC860ENCVR40D4 — Версия на 40 МГц.
• MPC860ENCVR66D4 — Версия на 66 МГц (более производительная).
• MPC860SRVR50D4 — Версия в пластиковом корпусе PQFP (чаще встречается).
• MPC860TVR50D4 — Ревизия "T", может иметь отличия в наборе периферии или исправлениях.

2. Модели с другими ключевыми характеристиками:

• MPC860P (PowerQUICC Plus) — Более продвинутая версия со встроенным контроллером Fast Ethernet (FEC) и улучшенным CPM.
• MPC862 — Имеет два канала MCC (Multi-Channel Controllers) для T1/E1 линий, оптимизирован для телекома.
• MPC823 — Более дешевая версия с одним SCC, оптимизированная для портативных устройств.

3. Совместимые микросхемы от NXP (прямое продолжение): После перехода от Freescale к NXP, многие старые парт-номера остались в производстве или имеют документально совместимые замены. Конкретно MPC860 часто обозначается как NXP MPC860.

4. Совместимость на уровне платы: Замена MPC860ENCVR50D4 на другую модель требует внимания к следующим пунктам:

• Механическая совместимость: Корпус CVR (PGA) не взаимозаменяем с SR (PQFP) без переделки платы.
• Электрическая совместимость: Напряжение ядра (2.5В vs 3.3В) должно совпадать.
• Совместимость ревизий: Ревизии ядра (EN, T, etc.) могут иметь отличия в errata (список известных ошибок) и работе периферии. Необходимо сверяться с документацией.
• Частота: Процессор с более высокой частотой (например, 66 МГц), как правило, может работать на пониженной частоте (50 МГц) при правильной настройке PLL, но это не гарантировано и требует проверки.

Важное замечание: Для точного определения замены всегда необходимо изучать Data Sheet (техническое описание) и Hardware Specifications для конкретной ревизии, а также Errata Sheet (список известных неисправностей и их обходных решений).