Freescale MPC860SRCVR66D4

Отличный выбор! Freescale MPC860SRCVR66D4 — это мощный и легендарный коммуникационный процессор, широко использовавшийся в телекоммуникационном и промышленном сетевом оборудовании. Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MPC860 — это не просто микропроцессор, а целая система на кристалле (SoC), ориентированная на обработку коммуникаций. Модель MPC860SRCVR66D4 является одной из его модификаций с повышенной тактовой частотой и встроенной кэш-памятью второго уровня (L2). Он сочетает в себе процессорное ядро PowerPC (исполняющее код приложения) и отдельный коммуникационный процессор (CPM), который разгружает ядро, обрабатывая периферийные интерфейсы и протоколы связи. Это делало его идеальным для маршрутизаторов, коммутаторов, межсетевых экранов, контроллеров базовых станций и промышленных систем управления.

Технические характеристики

1. Основное процессорное ядро (CPU Core):

• Архитектура: PowerPC (32-битная), семейство MPC8xx.
• Ядро: MPC8xx Core (на основе PowerPC ISA).
• Тактовая частота: 66 МГц (указана в парт-номере: ...66D4).
• Производительность: ~70 MIPS (миллионов инструкций в секунду).

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

• Отдельный RISC-процессор: Работает независимо от основного ядра, обрабатывая периферийные интерфейсы.
• Тактовая частота CPM: Равна частоте ядра — 66 МГц.

3. Память:

• Кэш L1: 4 КБ для инструкций + 4 КБ для данных.
• Кэш L2 (ключевая особенность серии "SR"): 16 КБ унифицированной кэш-памяти второго уровня (это отличает его от базовых моделей MPC860).
• Контроллер памяти (SIU - System Interface Unit): Встроенный контроллер DRAM, SRAM, ROM, Flash.
  • Поддерживает до 32-битной шины данных.
  • До двух банков DRAM (до 64 МБ).
  • До восьми банков памяти общего назначения (GPCM).

4. Коммуникационные интерфейсы и контроллеры (на CPM):

• Четыре серийных коммуникационных контроллера (SCC): Каждый можно индивидуально настроить под различные протоколы:
  • Ethernet (10 Мбит/с).
  • HDLC/SDLC.
  • PPP.
  • AppleTalk.
  • UART (последовательный порт).
• Два серийных управляющих контроллера (SMC): Для UART или прозрачного режима.
• Один контроллер SPI (Serial Peripheral Interface).
• Один контроллер I²C (Inter-Integrated Circuit).
• Контроллер параллельного порта (параллельный интерфейс).

5. Таймеры и система прерываний:

• Четыре 16-битных таймера общего назначения.
• Один 16-битный таймер с watchdog-функцией.
• Программируемый контроллер прерываний (PIC).

6. Общие характеристики:

• Напряжение питания: Ядро: 2.0 В, I/O: 3.3 В (низковольтная версия, что важно для энергоэффективности).
• Техпроцесс: 0.35 мкм (или аналогичный).
• Тип корпуса: CVR - Ceramic Vertical Rollback (вертикальные выводы), он же CPGA (Ceramic Pin Grid Array).
• Количество выводов: 357 контактов (тип корпуса 357-pin CPGA).
• Температурный диапазон: Промышленный (Industrial), как правило, от -40°C до +85°C.

Парт-номер (Part Number) и расшифровка

Полный парт-номер: MPC860SRCVR66D4

• MPC860 — семейство процессоров.
• S — обозначает наличие встроенной кэш-памяти L2 (16 КБ).
• R — RoHS-совместимый (бессвинцовый).
• CVR — тип корпуса (357-контактный CPGA).
• 66 — тактовая частота ядра и CPM (66 МГц).
• D4 — ревизия/маска кристалла (важно для обновления микропрограмм и исправления errata).

Альтернативные написания (тот же чип):

• MPC860SRCVR66D4R2 (часто с суффиксом R2, указывающим на поставку в бобине/ленте для автоматического монтажа).
• MPC860SRCVT66D4 (если корпус CQFP, но для данной маркировки основным является CVR).

Совместимые и аналогичные модели (Прямые аналоги и варианты для замены)

При поиске замены или аналога важно учитывать:

1. Наличие кэша L2 (суффикс "S").
2. Тактовую частоту.
3. Тип корпуса.
4. Напряжение питания.

Прямые аналоги в семействе MPC860 (с L2-кэшем):

• MPC860SRCVR50D4 — более медленная версия (50 МГц). Может быть заменена на 66 МГц, если плата поддерживает частоту.
• MPC860SRCVR66B4 / D3 — более ранние ревизии (маски) кристалла. Требует проверки совместимости ПО из-за возможных различий в errata.
• MPC860SRXVR66D4 — версия в корпусе с горизонтальными выводами (XVR, likely TBGA). Не является механически совместимой, но функционально идентична.

Функциональные аналоги/преемники в более новых семействах (требуют переработки платы и ПО):

• MPC885 / MPC866 — эволюционное развитие MPC860, более высокая частота, улучшенный CPM.
• MPC8245 — интегрирует PCI-хост мост.
• Серия MPC827x / MPC8280 — значительно более мощные процессоры с ядром PowerPC e300 (G2_LE), поддержкой Fast Ethernet, USB, PCI. Прямой заменой не являются, но это логичное развитие архитектуры.
• Серия MPC83xx (например, MPC8349) — дальнейшее развитие с ядром e300, интегрированными гигабитными Ethernet-контроллерами.

Микросхемы от других производителей для аналогичных задач (того периода):

• Intel (IXP серия) — сетевые процессоры.
• IDT / Tundra (RISC-процессоры с коммуникационными блоками).

Важное примечание:

MPC860 — устаревший, но все еще используемый процессор. При замене на аналогичную модель критически важно учитывать ревизию (маску) кристалла (последние цифры в парт-номере, например, D4), так как более новые ревизии содержат исправления ошибок (errata), которые могут повлиять на работу старого программного обеспечения. Всегда сверяйтесь с документацией (Technical Data Sheet, Errata Sheets) от Freescale/NXP.