Freescale MPC880ZP66

Отличный выбор! MPC880ZP66 — это мощный и гибкий микроконтроллер для встраиваемых систем, разработанный в эпоху, когда Freescale Semiconductor (ныне NXP Semiconductors) была независимой компанией.

Общее описание

Freescale MPC880ZP66 — это 32-разрядный микроконтроллер семейства MPC8xx, построенный на базе процессорного ядра PowerPC® (PPC) 8xx (иногда называемого MPC8xx Core). Это ядро является производным от знаменитого Power Architecture и оптимизировано для встраиваемых приложений с высокими требованиями к производительности и низкому энергопотреблению.

Ключевая особенность MPC8xx — это интеграция процессорного ядра с мощным Контроллером коммутации каналов данных (CPM — Communications Processor Module). CPM содержит отдельный RISC-процессор, который разгружает основное ядро, обрабатывая коммуникационные периферийные интерфейсы. Это делает MPC880 идеальным для устройств, где требуется множество последовательных каналов связи.

Основные области применения:

• Промышленная автоматизация (контроллеры, ЧМИ)
• Телекоммуникационное оборудование (маршрутизаторы, мультиплексоры)
• Сетевые устройства (коммутаторы, межсетевые экраны)
• Системы управления в автомобильной электронике (премиум-сегмент)
• Измерительная и тестовая аппаратура.

Технические характеристики (MPC880ZP66)

• Архитектура: 32-бит PowerPC (MPC8xx Core)
• Тактовая частота ядра: 66 МГц
• Тактовая частота шины: 66 МГц (синхронная работа)
• Производительность: ~ 70 MIPS (при 66 МГц)
• Память:
  • Встроенная кэш-память: 4 КБ инструкций + 4 КБ данных (или объединенный кэш 8 КБ, в зависимости от модификации).
  • Память SRAM на кристалле: 6 КБ (двухпортовая, для общего использования и буферов CPM).
  • Контроллер памяти: Гибкий (до 8 банков) для работы с SRAM, Flash, EPROM, DRAM (SDRAM через внешний контроллер).
• Коммуникационный процессор (CPM):
  • Работает на частоте до 66 МГц.
  • Включает 4 последовательных канала (SCC - Serial Communication Controller), которые можно гибко сконфигурировать под:
    • UART
    • HDLC/SDLC
    • Ethernet 10 Mbps (через SCC2-4)
    • Протоколы QMC, transparent mode и др.
  • 2 последовательных контроллера управления (SMC - Serial Management Channel) для UART или прозрачного режима.
  • 1 последовательный периферийный интерфейс (SPI).
  • 1 интерфейс I²C.
  • Контроллер прерываний (CPIC).
• Таймеры:
  • 16-битный системный таймер.
  • Таймер периодических прерываний (PIT).
  • Сторожевой таймер.
• Ввод/Вывод (GPIO): До 52 линий ввода/вывода общего назначения (зависит от конфигурации периферии).
• Дополнительные интерфейсы: Контроллер прерываний, контроллер DMA (IDMA и SDMA), схема сброса и тактирования.
• Напряжение питания: 3.3В (для ввода/вывода и ядра, что было передовым решением для своего времени).
• Техпроцесс: 0.35 мкм или 0.25 мкм (в зависимости от ревизии).
• Корпус: ZP — это обозначение корпуса 357-контактная пластиковая球棚阵列 (PBGA - Plastic Ball Grid Array). Это корпус с шариковыми выводами.
• Температурный диапазон: Коммерческий (0°C до +70°C) или промышленный (-40°C до +85°C), что указывается в полном парт-номере.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Важно: Полный парт-номер содержит суффиксы, указывающие на температурный диапазон, корпус и частоту. Базовый номер — MPC880.

Примеры полных номеров для MPC880ZP66:

• MPC880ZP66 — базовая версия.
• MPC880ZP66C — коммерческий температурный диапазон.
• MPC880ZP66V — расширенный (промышленный) температурный диапазон.

Совместимые и альтернативные модели внутри семейства MPC8xx:

Микроконтроллеры MPC8xx имеют модульную архитектуру. Модели отличаются набором периферии, объемом кэша и наличием/отсутствием контроллера DRAM (которого нет в MPC880). MPC880 часто позиционировался как более доступная версия флагманского MPC860.

• Ближайшие аналоги и варианты MPC880:

  • MPC885/MPC887 — эволюционное развитие MPC880 с улучшенным CPM (поддерживает Fast Ethernet 100Mbps на некоторых моделях), часто с более высокой частотой.
  • MPC882 — версия с объединенным кэшем 8 КБ.
  • MPC875 — очень похож на MPC880, но имеет встроенный контроллер DRAM (UPM).
  • MPC866 — более ранняя/простая версия с частотой 50 МГц.

• Флагманская модель семейства:

  • MPC860 — самый известный и функционально насыщенный процессор линейки. Имеет различные ревизии (MPC860SAR, MPC860EN, MPC860MH и др.). MPC880 является его "облегченной" версией, часто с совместимым выводом (pin-to-pin), но без встроенного контроллера DRAM, что удешевляло систему при использовании внешнего DRAM-контроллера.

• Более поздние поколения (от NXP):

  • Семейство MPC82xx (например, MPC8272) — дальнейшее развитие с ядром PowerPC G2, более высокой производительностью и поддержкой PCI.
  • Семейство MPC83xx (например, MPC8360) — ядро e300 (развитие PowerPC), интеграция Gigabit Ethernet, USB, SATA.
  • Важно: Переход на эти семейства может требовать значительных изменений в схемотехнике и ПО.

Совместимость при замене:

• MPC880 → MPC885/MPC887: Часто возможна прямая или почти прямая замена с учетом различий в распиновке и необходимости обновления ПО для поддержки новых функций CPM.
• MPC880 → MPC860: Замена не всегда является прямой pin-to-pin, необходимо тщательно проверять datasheet и notes по миграции. Архитектурно ПО переносится относительно легко, так как используется то же ядро и CPM.
• При замене всегда необходимо проверять Data Sheet и Hardware Specifications для конкретных парт-номеров.

Где искать информацию сегодня: Вся документация теперь находится на сайте NXP Semiconductors.

• Data Sheet: MPC880EC.pdf — основная спецификация.
• Hardware Specifications: MPC880UM.pdf — руководство по применению.
• Reference Manual: MPC8XXRM.pdf — общее руководство по семейству (очень объемный и полезный документ).