Freescale MPC860TZQ50D4

Конечно, вот подробное описание микропроцессора Freescale (NXP) MPC860TZQ50D4.

Описание

Freescale MPC860TZQ50D4 — это высокопроизводительный 32-битный микропроцессор, построенный на базе архитектуры PowerPC. Он относится к знаменитому семейству MPC8xx, которое также известно как PowerQUICC (Quad Integrated Communications Controller).

Основная "фишка" этого процессора — интеграция на одном кристалле двух ключевых компонентов:

1. Процессорное ядро (CPU Core): Основано на ядре PowerPC 8xx, которое выполняет вычислительные задачи и управление системой.
2. Коммуникационный процессор (CPM или RISC): Выделенный процессор, который управляет многочисленными периферийными интерфейсами связи, разгружая основное ядро. Это позволяет эффективно обрабатывать данные в телекоммуникационных, сетевых и встраиваемых системах.

MPC860 был чрезвычайно популярен и широко использовался в сетеом оборудовании: маршрутизаторах, коммутаторах, модемах, а также в системах промышленной автоматизации и управления.

Модель MPC860TZQ50D4 конкретно указывает на:

• MPC860 — семейство.
• T — обозначение конкретного варианта (ревизия ядра, набор периферии).
• Z — корпус (в данном случае 357-контактный Plastic Ball Grid Array, PBGA).
• Q50 — тактовая частота 50 МГц.
• D4 — ревизия кристалла.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Архитектура | 32-битная PowerPC (Family: MPC8xx) | | Тактовая частота ядра | 50 МГц | | Тактовая частота CPM | 50 МГц (работает на той же частоте, что и ядро) | | Разрядность шины данных | 32 бита | | Разрядность шины адреса | 32 бита | | Встроенная память | 4 КБ Instruction Cache, 4 КБ Data Cache. Включает также 8 КБ двухпортовой памяти для CPM. | | Встроенные интерфейсы и контроллеры | | | • Ethernet | 1 контроллер Ethernet 10/100 Мбит/с (FEC - Fast Ethernet Controller) | | • Serial Communication | 4 контроллера SCC (Serial Communication Controller). Могут быть настроены под UART, HDLC, SDLC, QMC, USB и др. | | • Serial Management | 2 контроллера SMC (Serial Management Controller), часто используются как UART. | | • Serial Peripheral Interface | 1 SPI (Serial Peripheral Interface) | | • I²C | 1 контроллер I²C (Inter-Integrated Circuit) | | • Порты ввода/вывода | 52 программируемых линии общего назначения (I/O Ports) | | • Таймеры | 1 32-битный таймер общего назначения, 1 системный таймер часов (Real-Time Clock), 1 таймер периодического прерывания (PIT) | | • DMA | 4 канала DMA для высокоскоростного обмена данными без участия ядра. | | Напряжение питания | 3.3 В (для I/O и ядра) | | Техпроцесс | 0.35 мкм (ориентировочно) | | Тип корпуса | PBGA-357 (Plastic Ball Grid Array, 357 выводов) | | Температурный диапазон | Коммерческий (0°C до +70°C) |

Парт-номера и совместимые модели

Этот процессор является частью большого семейства, и у него есть множество аналогов и совместимых моделей с разной частотой и наборами функций.

Прямые аналоги по семейству MPC860 (с разными частотами и характеристиками):

• MPC860T (базовая серия):
  • MPC860TZQ50D4 (50 МГц)
  • MPC860TZQ66D4 (66 МГц)
  • MPC860TZQ80D4 (80 МГц)
• MPC860SR (серия с пониженным энергопотреблением):
  • MPC860SRZQ50D4 (50 МГц)
  • MPC860SRZQ66D4 (66 МГц)
• MPC860EN (серия с улучшенными сетевыми возможностями):
  • MPC860ENZQ50D4 (50 МГц)
  • MPC860ENZQ66D4 (66 МГц)
  • MPC860ENZQ80D4 (80 МГц)
• MPC860DE (версия без контроллера Ethernet)
• MPC860P (версия с одним контроллером SCC вместо четырех)

Совместимые модели (прямые аналоги от других производителей):

После того как Freescale выделилась в отдельную компанию из Motorola, а затем была поглощена NXP, нумерация сохранилась.

• NXP (ранее Freescale) MPC860TZQ50D4 — это основное и современное название.
• Motorola MPC860TZQ50D4 — оригинальное название от первоначального производителя.

Функционально совместимые и более новые модели:

При разработке новых проектов или поиске замены стоит рассмотреть более современные процессоры из следующих семейств PowerQUICC, которые предлагают более высокую производительность, lower power consumption и расширенную периферию:

• PowerQUICC II (MPC82xx): Например, MPC8260, MPC8272. Более высокая частота, улучшенная коммуникационная подсистема.
• PowerQUICC II Pro (MPC83xx): Например, MPC8349. Интегрируют контроллер PCI, более быструю шину DDR.
• PowerQUICC III (MPC85xx): Например, MPC8548. Значительно более мощные ядра e500, предназначены для сложных сетевых и телекоммуникационных применений.

Важно: При замене на другую модель (даже в рамках семейства MPC860) необходимо проверять:

1. Совместимость корпуса (например, PBGA-357).
2. Тактовую частоту.
3. Ревизию ядра (D4 и др.), так как это может влиять на errata и работу с периферией.
4. Точное соответствие маркировки (например, T, SR, EN), так как они имеют различия в наборе периферии и энергопотреблении.

Для данного чипа полным и прямым аналогом является MPC860TZQ50D4 от NXP или Motorola. Остальные модели требуют проверки даташитов на совместимость.