Freescale MPC885ZP66

Отличный выбор! Freescale MPC885ZP66 — это мощный и гибкий микроконтроллер семейства PowerQUICC, ориентированный на встраиваемые коммуникационные и сетевые приложения. Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание

MPC885 (кодовое название MPC8xx) — это семейство высокоинтегрированных микроконтроллеров (MCU), объединяющих процессорное ядро PowerPC с комплексом коммуникационных контроллеров. Модель MPC885ZP66 является одной из его представительных модификаций.

Ключевая идея: Это не просто микроконтроллер, а коммуникационный процессор. Он создан для эффективной обработки потоков данных по нескольким каналам связи одновременно, разгружая центральное ядро за счет специализированных контроллеров (CPM - Communications Processor Module).

Основные сферы применения:

• Промышленная автоматизация (управляющие контроллеры, PLC)
• Сетевое оборудование (маршрутизаторы, коммутаторы низкого уровня, шлюзы)
• Телекоммуникационные интерфейсные устройства (концентраторы, мультиплексоры)
• Встраиваемые системы, требующие множества последовательных интерфейсов

Технические характеристики MPC885ZP66

1. Процессорное ядро (CPU):

• Архитектура: PowerPC® (32-битная)
• Ядро: MPC8xx (на основе ядра EC603e)
• Тактовая частота: 66 МГц
• Производительность: ~70 MIPS (при 66 МГц)
• Встроенный блок вычислений с плавающей запятой (FPU): Нет
• Встроенный контроллер памяти (MMU): Да

2. Память:

• Кэш: Единый кэш команд/данных объемом 4 КБ
• Встроенная SRAM: 8 КБ (двухпортовая, для общего использования и буферов CPM)
• Контроллер внешней памяти: Гибкий (GPCM, UPMs)
• Поддерживаемые типы памяти: SRAM, EPROM, Flash, SDRAM, DRAM, SRAM с батарейным питанием.

3. Коммуникационный процессорный модуль (CPM - Communications Processor Module):

• Отдельный RISC-контроллер: 32-битный, работает на частоте ядра.
• Внутренняя SRAM CPM: 8 КБ (используется для буферов и BD-таблиц).
• Коммуникационные контроллеры:
  • 4 канала SCC (Serial Communication Controller): Каждый можно независимо настроить как:
    • UART (до 2 Мбит/с)
    • HDLC/SDLC
    • Transparent mode
    • AppleTalk
    • IrDA (до 4 Мбит/с)
    • Synchronous UART
  • 2 канала SMC (Serial Management Channel): Каждый можно настроить как UART или прозрачный канал (используются часто для управления модемами или как простые UART).
  • 1 канал SPI (Serial Peripheral Interface): Полнофункциональный мастер/ведомый.
  • 1 канал I²C: Поддержка multi-master.
  • Контроллер USB 1.1 (только для MPC885VR): В модели ZP66 отсутствует.

4. Системная интеграция:

• Контроллер прерываний (PIC): Программируемый, поддерживает до 68 источников прерываний.
• Таймеры:
  • 16-битный таймер общего назначения.
  • Системный таймер (Periodic Interrupt Timer, Watchdog Timer, Real-Time Clock).
• Контроллер DMA: 4-канальный (IDMA) + 2 канала для связи с CPM (SDMA).
• Контроллер шины PCI (только для MPC885VR): В модели ZP66 отсутствует.

5. Ввод/Вывод (I/O):

• Количество линий GPIO: До 52 (многофункциональные, разделены с другими периферийными выводами).
• Напряжение питания ядра: 2.5В ± 0.1В (характерно для серии "Z" - низковольтное ядро).
• Напряжение питания ввода/вывода: 3.3В.
• Тип корпуса: PBGA (Plastic Ball Grid Array), 357 выводов.

6. Техпроцесс: 0.25 мкм (250 нм) CMOS.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Основной парт-номер: MPC885ZP66

• MPC885 — семейство.
• Z — обозначение низковольтного ядра (2.5В).
• P — обозначение корпуса PBGA.
• 66 — максимальная частота ядра в МГц.

Связанные и похожие парт-номера в том же семействе:

• MPC885VR66 — ключевое отличие: наличие встроенного контроллера USB 1.1 и контроллера PCI 2.2. Напряжение ядра 2.5В/3.3В. Корпус PBGA 357.
• MPC885ZQ66 — аналог ZP66, но в корпусе CQFP (Ceramic Quad Flat Pack).
• MPC885VQ66 — аналог VR66 в корпусе CQFP.
• MPC885ZT50, MPC885ZT80 — версии с частотой 50 МГц и 80 МГц соответственно.
• MPC875ZP66 — "младший брат", отличается от MPC885 в основном отсутствием контроллера SDRAM и некоторыми другими ограничениями периферии.

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги и замены (внутри семейства Freescale/NXP):

• MPC886 — практически идентичен MPC885, но позиционировался для телекоммуникаций с улучшенной поддержкой таймингов. Прямая замена по выводам (pin-to-pin).
• MPC880 — упрощенная версия: только 3 SCC, 1 SMC, нет поддержки SDRAM.
• MPC885VR66 — как указано выше, вариант с USB и PCI. Может быть заменой, если эти функции не используются (но проверять распиновку!).

2. Последующие поколения (более новые, с улучшенными характеристиками, но не всегда прямая совместимость по выводам):

• MPC82xx (PowerQUICC II): Следующее поколение (ядро G2_LE, e300). Например, MPC8272, MPC8280. Значительно выше производительность, есть PCI, USB, больше периферии.
• MPC83xx (PowerQUICC II Pro): Еще более современное семейство с ядром e300 (или e500), интегрированным Gigabit Ethernet, PCI Express. Например, MPC8349, MPC8360.
• Младшие аналоги от других производителей: Для замены в новых разработках часто рассматривают современные микроконтроллеры на ядре ARM с богатой коммуникационной периферией (от STMicroelectronics, NXP, Microchip, Texas Instruments), но это требует полного перепроектирования.

3. Исторические/альтернативные модели:

• MPC860 (PowerQUICC I): Предшественник, более старое и медленное ядро (8xx), меньше кэш. MPC885 является его развитием.
• MC68360 (QUICC): Предшественник архитектуры QUICC от Motorola на ядре 68k (CISC). Совместимость на уровне программного обеспечения для CPM отсутствует.

Важное замечание

MPC885 и все семейство PowerQUICC I/II являются устаревшими (End-of-Life) продуктами. Freescale (ныне часть NXP) давно не производит эти чипы. Они доступны только на вторичном рынке (у дистрибьюторов, торгующих остатками, или на площадках типа ChipFind). При запуске новых проектов настоятельно рекомендуется использовать современные аналоги из семейств NXP QorIQ, Layerscape или микроконтроллеры на ARM от других вендоров.