Freescale MPC866TCVR100A

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale MPC866TCVR100A, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

MPC866TCVR100A — это высокопроизводительный 32-битный микроконтроллер из семейства PowerQUICC (Quad Integrated Communications Controller) компании Freescale (ныне NXP Semiconductors). Он построен на основе ядра PowerPC 8xx (в данном случае MPC8xx) и представляет собой однокристальное системное решение (SoC), оптимизированное для встроенных коммуникационных и сетевых приложений.

Ключевая концепция: Архитектура PowerQUICC разделяет задачи между двумя основными блоками:

1. Процессорное ядро (CPM - Communications Processor Module): На основе ядра PowerPC, выполняет прикладные задачи и управление системой.
2. Модуль коммуникационного процессора (RISC-контроллер): Независимый процессор, который обрабатывает периферийные функции и коммуникационные протоколы, разгружая основное ядро. Это позволяет эффективно работать с множеством интерфейсов одновременно.

Основные области применения:

• Маршрутизаторы (роутеры) начального и среднего уровня
• Коммутаторы (свитчи)
• Контроллеры сетевых интерфейсов (NIC)
• Оборудование для промышленной автоматизации (ПЛК, шлюзы)
• Телекоммуникационное оборудование (мультиплексоры, голосовые шлюзы)

Технические характеристики

• Архитектура/Ядро: PowerPC 8xx (MPC8xx)
• Тактовая частота ядра: 100 МГц
• Частота шины (Bus Speed): 50 МГц
• Встроенная память:
  • Кэш инструкций: 16 КБ
  • Кэш данных: 8 КБ
  • ОЗУ общего назначения (в CPM): 8 КБ (двухпортовая)
• Встроенные периферийные интерфейсы и контроллеры (через CPM):
  • Два последовательных канала SCC (Serial Communication Controller): Могут быть настроены под различные протоколы: Ethernet 10/100 Мбит/с (полная поддержка MAC), HDLC/SDLC, PPP, Transparent, AppleTalk, UART.
  • Два последовательных канала SMC (Serial Management Channel): Поддерживают UART, Transparent, GCI (ISDN).
  • Один канал SPI (Serial Peripheral Interface).
  • Один канал I²C (Inter-Integrated Circuit).
  • Контроллер прерываний.
  • Четыре 16-битных таймера общего назначения.
  • Сторожевой таймер.
• Внешняя шина и память:
  • Контроллер внешней шины: Поддержка различных типов памяти (SRAM, EPROM, Flash, DRAM, SDRAM).
  • Контроллер DRAM/SDRAM: Встроенный.
  • Контроллер прерываний.
• Напряжение питания: Ядро: 2.5В ± 0.1В, I/O: 3.3В ± 0.3В.
• Тип корпуса: CVR - Ceramic Vertical Roller (керамический корпус с вертикальными выводами). Это корпус для поверхностного монтажа (PGA).
• Диапазон рабочих температур: Коммерческий (Commercial): 0°C до +95°C (для варианта "C" в маркировке). Существуют также индустриальные и расширенные версии.
• Техпроцесс: 0.35 мкм или 0.25 мкм (в зависимости от ревизии).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Маркировка MPC866TCVR100A содержит всю ключевую информацию:

• MPC866 — семейство.
• T — обозначает наличие встроенного контроллера DRAM/SDRAM.
• C — температурный диапазон (0°C to +95°C). Варианты: D (расширенный, -40°C to +100°C), V (индустриальный, -40°C to +105°C), M (военный, -55°C to +125°C).
• VR — тип корпуса (Ceramic Vertical Roller, 357 контактов).
• 100 — частота ядра в МГц.
• A — ревизия/версия ядра.

Основные варианты MPC866 в этом же корпусе (CVR357):

• MPC866TCVR50A — ядро 50 МГц, шина 25 МГц.
• MPC866TCVR66A — ядро 66 МГц, шина 33 МГц.
• MPC866TCVR80A — ядро 80 МГц, шина 40 МГц.
• MPC866TCVR100A — ядро 100 МГц, шина 50 МГц.

Варианты в других корпусах (функционально аналогичны):

• MPC866TxxBGA — в корпусе PBGA (Plastic Ball Grid Array, 357 шариков). Например, MPC866TBGA100A. Более современный и распространенный для поверхностного монтажа.

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги и замены в том же семействе (сводная таблица):

| Модель | Частота ядра | Корпус | Ключевые отличия / Совместимость | | :--- | :--- | :--- | :--- | | MPC866T (базовая модель) | 50-100 МГц | CVR, PBGA | Полная функциональная совместимость. Разница в частоте и корпусе. | | MPC866P | 50-100 МГц | CVR, PBGA | Не имеет встроенного контроллера DRAM/SDRAM (отсутствует "T"). Требует внешнего контроллера. | | MPC865T | 50-100 МГц | CVR, PBGA | Имеет только один Ethernet-контроллер (SCC), вместо двух у MPC866T. | | MPC860T (PowerQUICC I) | 50-80 МГц | PQFP, PBGA | Более раннее поколение. Меньшая производительность, другой набор периферии. Не является прямой заменой, требуется переработка ПО и, возможно, платы. |

2. Следующее поколение (более совместимое по выводам):

• MPC885 / MPC888 (PowerQUICC I+): Эволюционное развитие MPC866. Более высокая частота (до 133 МГц), улучшенный CPM, поддержка SDRAM. Часто является drop-in replacement (прямой заменой на плате) для MPC866 в корпусе PBGA при соблюдении условий по питанию и тактированию.

3. Последующие поколения (функциональные аналоги, но с другой распиновкой):

• MPC8245 / MPC8260 / MPC8264 / MPC8266 (PowerQUICC II): Значительно более мощные процессоры с отдельным ядром PowerPC 603e и коммуникационным процессором. Не являются прямой заменой.
• MPC834x, MPC836x (PowerQUICC II Pro): Еще более современные и производительные решения.
• Серия QorIQ (например, P1/P2) от NXP: Прямые наследники архитектуры PowerQUICC в современной линейке NXP.

Важное примечание по совместимости: При замене MPC866TCVR100A на другую модель необходимо учитывать не только функциональность, но и:

• Распиновку (pin-to-pin compatibility).
• Напряжения питания (особенно ядра).
• Тактовые частоты и схему тактирования.
• Ревизию silicon (версию "A" и т.д.), которая может влиять на errata (список известных ошибок) и необходимость обновления ПО.

Для новых разработок использование MPC866 не рекомендуется, так как это устаревшая модель. Следует рассматривать современные аналоги от NXP (QorIQ) или других производителей.