Freescale MPC875VR66

Отличный выбор! MPC875VR66 — это мощный и надежный процессор для встраиваемых систем от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors). Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание

Freescale MPC875VR66 — это 32-разрядный микропроцессор, построенный на ядре PowerPC® e300 (архитектура PowerPC G2_LE). Он был разработан для высокопроизводительных встраиваемых приложений, где критически важны вычислительная мощность, интегрированная периферия и надежность.

Ключевые особенности и области применения:

• Сетевые устройства: Маршрутизаторы, коммутаторы, межсетевые экраны, VoIP-шлюзы.
• Телекоммуникационное оборудование: Контроллеры базовых станций, мультиплексоры.
• Промышленная автоматизация: Программируемые логические контроллеры (ПЛК), системы управления.
• Транспорт и авионика: Бортовые вычислительные системы (при условии соответствия температурному диапазону).
• Печатные платы, требующие высокой интеграции: Замена связки "CPU + внешний контроллер".

---

Детальные технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура / Ядро | PowerPC 32-bit (Book E), ядро e300 (на базе G2_LE), суперскалярное исполнение. | | Тактовая частота | 66 МГц (номинальная для модели VR66). Существуют модификации с другими частотами. | | Производительность | ~ 100 MIPS (на 66 МГц). | | Внутренняя шина | 32-битная шина данных, 32-битная шина адреса. | | Кэш-память |

• Инструкции: 4 КБ, 2-канальный наборо-ассоциативный.
• Данные: 4 КБ, 2-канальный наборо-ассоциативный.

| | Память |

• Встроенный контроллер памяти (UPM — User-Programmable Machine).
• Поддержка SRAM, Burst SRAM, DRAM (включая SDRAM), Flash ROM, EPROM и других типов памяти.
• До 8 банков памяти, программируемые тайминги.

| | Встроенная периферия (Key Feature) |

• Коммуникационный процессор (CPM — Communications Processor Module): Второе RISC-ядро (на 32-битном ядре RISC) для разгрузки основного CPU. Включает:
  • 2 контроллера Ethernet 10/100 Мбит/с (FEC — Fast Ethernet Controller).
  • 4 последовательных канала SCC (Serial Communication Controller) — могут быть настроены под UART, HDLC, SDLC, QMC, USB и др.
  • 2 последовательных контроллера SMC (Serial Management Channel).
  • 1 канал SPI (Serial Peripheral Interface).
  • 1 канал I²C (Inter-Integrated Circuit).
• Встроенный DMA-контроллер (4 канала).
• 16-канальный контроллер прерываний.
• Системный интерфейс: Поддержка многовладельческой шины, контроллер прерываний по маске.
• Таймеры: 32-битный периодический таймер, watchdog-таймер, таймер реального времени (RTC).
• PLL — Фазовая автоподстройка частоты для гибкости в синхронизации.

| | Напряжение питания | 2.5V ± 0.1V (ядро), 3.3V ± 0.3V (I/O). | | Температурный диапазон | Промышленный (Industrial): -40°C до +85°C (для суффиксов VRI). Коммерческий (0°C to +70°C) также доступен. | | Корпус | 357-контактный пластиковый BGA (Ball Grid Array). | | Техпроцесс | CMOS, 0.25 мкм (250 нм). |

---

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Основные парт-номера MPC875:

Номенклатура Freescale: MPC875VR66[Дополнительные символы]

• MPC875VR66 — базовая модель на 66 МГц.
• MPC875ZP66 — аналог с расширенным температурным диапазоном (Industrial, -40°C to +85°C). Буква Z или VRI часто указывает на промышленный диапазон.
• MPC875VR50 / MPC875VR80 — модификации с частотой 50 МГц и 80 МГц соответственно.
• Пример полного номера для заказа: MPC875VR66C2 (где C2 может указывать на ревизию ядра или особенности корпуса).

Совместимые и аналогичные модели (семейство MPC8xx):

Процессоры MPC875 являются частью большого семейства MPC8xx. При замене или новом проектировании стоит рассмотреть следующие совместимые (на уровне архитектуры и часто — пинов) или более совершенные модели:

1. MPC885 / MPC888 — Прямые наследники MPC875. Имеют улучшенный CPM (больше буферов, поддержка ATM), более высокие тактовые частоты (до 133 МГц).
2. MPC866 / MPC866D — Более ранняя/простая модель. Имеет один Ethernet-контроллер (FEC) вместо двух, и немного урезанный CPM. Часто программно и аппаратно совместим на уровне пинов (pin-to-pin) с MPC875, что делает его популярной заменой.
3. MPC860 — "Рабочая лошадка" семейства. Существует в огромном количестве модификаций (PowerQUICC I). Менее производительный, чем MPC875, но очень популярный и доступный. MPC860EN и MPC860SR — аналоги с разной периферией. Не является прямой пиновой заменой MPC875, но код часто портируем.
4. MPC8245 — Процессор с интегрированным контроллером PCI, но без CPM. Другая архитектура периферии.
5. Более новые поколения (для новых проектов):
   • MPC83xx (PowerQUICC II Pro): Ядро e300 (такое же, но на более тонком техпроцессе), интегрированный Gigabit Ethernet, PCI, USB 2.0. Например, MPC8349.
   • MPC85xx (PowerQUICC III): Ядро e500, многогигабитные сетевые интерфейсы, высокая производительность. Для задач, требующих многократного превосходства над MPC875.

Важные замечания по совместимости:

• Пин-совместимость (Pin-to-Pin): MPC875, MPC885, MPC888 и часто MPC866 являются пиново-совместимыми в рамках одного корпуса (например, 357-pin BGA). Это позволяет менять процессор на плате без изменения разводки.
• Программная совместимость: Код, написанный для MPC875, с высокой степенью вероятности будет работать на MPC885/888 и, с некоторыми оговорками, на MPC866, так как основан на том же ядре e300 и имеет аналогичную периферию. Для MPC860 потребуется адаптация драйверов CPM.
• При замене всегда необходимо сверяться с Datasheet и Errata (список известных отклонений) для конкретной ревизии чипа, а также учитывать тактовую частоту и температурный диапазон.

Рекомендуется всегда использовать последнюю версию документации от NXP (ранее Freescale) для окончательного подтверждения характеристик и совместимости.