Freescale MPC992FA

Конечно, вот подробное описание микросхемы Freescale MPC992FA, собранное из открытых источников и технической документации.

Описание

Freescale MPC992FA — это высокоинтегрированный генератор и буфер тактовой частоты (Clock Generator and Buffer), предназначенный для синхронизации высокопроизводительных процессоров и системных логик.

Первоначально он был разработан компанией Motorola (позже выделилось подразделение Freescale Semiconductor, которое в итоге было поглощено NXP Semiconductors).

Его ключевая особенность — наличие PLL (Фазовой автоподстройки частоты) с предустановленными коэффициентами деления, что позволяет генерировать несколько стабильных и синхронных тактовых сигналов для различных компонентов системы (CPU, чипсет, PCI-шина и т.д.) из одного опорного сигнала кварцевого резонатора или внешнего генератора.

Микросхема была очень популярна в свое время и широко использовалась в:

• Материнских платах для рабочих станций и серверов.
• Оборудовании для телекоммуникаций.
• Высокопроизводительных вычислительных системах на базе процессоров PowerPC, PowerQUICC, а также некоторых платформах x86.

Основная функция — замена нескольких отдельных тактовых генераторов и буферов одной микросхемой, что упрощает конструкцию платы и повышает надежность синхронизации.

Технические характеристики

На основе даташита Freescale MPC992FA:

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale Semiconductor (ныне NXP) | | Назначение | Генератор и буфер тактовой частоты с PLL | | Количество PLL | 2 независимых PLL | | Количество выходов | 9 | | Типы выходов | 3 x CPU/MPC60x, 3 x PCI, 2 x SDRAM, 1 x SYSCLK/REF | | Логика выходов | 2.5 В / 3.3 В LV-CMOS | | Частотный диапазон | Работает в диапазоне выходных частот, типичных для процессоров и шин того времени (примерно 33 МГц - 150 МГц+). Конкретная частота задается серийным кодом (Strapping Options). | | Опорная частота | 14.318 МГц (стандартный опорный сигнал для PC) или другие частоты в зависимости от конфигурации. | | Коэффициент деления | Фиксированный, программируется путем подключения выводов FS0, FS1, FS2 к VDD или VSS. | | Функции управления | PWR_DOWN# (энергосберегающий режим), CPU_STOP# (остановка CPU-тактов), PCI_STOP# (остановка PCI-тактов). | | Распространение джиттера | Поддерживает функцию Spread Spectrum для снижения электромагнитных помех (EMI). | | Напряжение питания | VDD = 3.3 В | | Техпроцесс | CMOS | | Корпус | TQFP-32 (32-контактный пластиковый тонкий квадратный плоский корпус) |

Ключевые особенности:

• Совместимость с процессорами: Идеально подходит для MPC6xx, MPC7xx, MPC74xx, MPC82xx, MPC83xx, MPC85xx, MPC86xx, MPC87xx, а также для Pentium, Pentium Pro и других.
• Синхронные выходы: Все выходы синхронизированы по фазе, что критично для стабильности системы.
• Серийное программирование: Частотные коэффициенты легко настраиваются на этапе проектирования платы, что позволяет использовать одну микросхему для разных моделей продуктов.

Парт-номера (Part Numbers) и прямые аналоги

MPC992FA является частью семейства и имеет несколько вариантов маркировки и совместимых аналогов.

1. Прямые аналоги и варианты маркировки от Freescale/NXP:

• MPC992F - Базовая версия, возможно, с другими предустановленными коэффициентами.
• MPC992FA - Наиболее распространенная версия.
• MPC992DQ - Версия в другом корпусе (скорее всего, QFN).
• MC992FA - Альтернативная маркировка.
• MC992DQ - Альтернативная маркировка.

2. Прямые совместимые аналоги от других производителей: Важно отметить, что следующие микросхемы являются функционально и цоколевочно совместимыми (pin-to-pin) аналогами. Они были разработаны как "дроп-ин" замены и полностью взаимозаменяемы.

• ICS (Integrated Circuit Systems, ныне IDT):
  • ICS95230AF - Самый популярный и распространенный аналог.
  • ICS95230A - Базовая версия.
• Cypress Semiconductor:
  • CY2285 (и различные варианты, например, CY2285F, CY2285KXC)
• Pericom (ныне часть Diodes Incorporated):
  • PI6C492B (и другие из серии PI6C49x)

3. Совместимые модели (по функциональности, но могут отличаться корпусом или выводами):

• ICS9148-xx (серия похожих тактовых генераторов)
• CY2840x (другие тактовые генераторы Cypress для аналогичных применений)

Совместимые модели систем и процессоров

Микросхема использовалась для синхронизации следующих платформ:

• Процессоры Freescale PowerPC:
  • MPC603e, MPC740, MPC750, MPC7400, MPC7450, MPC7451, MPC7455, MPC7457 (G4).
  • Серии коммуникационных процессоров: MPC82xx, MPC83xx, MPC85xx, MPC86xx.
• Процессоры IBM PowerPC:
  • PPC601, PPC603, PPC604.
• Процессоры x86 (в серверных платах и рабочих станциях):
  • Intel Pentium, Pentium Pro, Pentium II, Pentium III (в некоторых конструкциях).
  • AMD Athlon, Athlon MP (в некоторых многопроцессорных платах).
• Системные шины:
  • PCI (33 МГц)
  • SDRAM (66 МГц, 100 МГц, 133 МГц)
  • Системная шина CPU (Front-Side Bus)

Важное примечание: При замене MPC992FA на аналог (например, ICS95230AF) необходимо сверяться с даташитом для подтверждения полной совместимости по распиновке и логике управления, хотя для перечисленных выше аналогов она практически гарантирована.