Freescale NI-880S

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и информация о совместимости для контроллера Freescale NI-880S.

Общее описание

Freescale NI-880S — это высокопроизводительный встраиваемый контроллер или системный модуль (System on Module, SOM), разработанный компанией Freescale Semiconductor (ныне NXP Semiconductors) для применения в промышленной автоматизации, телекоммуникациях, сетевом оборудовании и других требовательных встраиваемых системах.

Ключевой особенностью NI-880S является использование мощного многоядерного процессора серии QorIQ P Series (ранее известной как PowerQUICC). Этот модуль предоставляет разработчикам готовую платформу с центральным процессором, памятью, базовой периферией и системной логикой, что значительно ускоряет разработку конечного устройства. Разработчикам необходимо создать только собственную плату-носитель (carrier board) с необходимыми интерфейсами и функциями под конкретную задачу.

Модуль выполнен в форм-факторе COM Express (вероятно, Basic или Compact Type), что обеспечивает стандартизированное подключение к плате-носителю через высокоскоростные разъемы.

Технические характеристики

Основные характеристики основаны на типичной конфигурации модулей QorIQ P1/P2 серии, используемых в NI-880S:

• Процессорное ядро: Одно или два ядра e500 архитектуры Power Architecture (Book E) с поддержкой виртуальной памяти (MMU).
• Тактовая частота: До 1.2 ГГц (в зависимости от конкретной модификации).
• Кэш-память:
  • Кэш инструкций L1: 32 КБ на ядро.
  • Кэш данных L1: 32 КБ на ядро.
  • Кэш L2: Общий, до 512 КБ.
• Память:
  • ОЗУ (SDRAM): Интегрировано на модуле, обычно 512 МБ или 1 ГБ DDR2/DDR3 SDRAM.
  • ПЗУ (Flash): Интегрированная флеш-память для хранения ПО (загрузчика, ОС), обычно 64-256 МБ NAND Flash. Часто присутствует микросхема SPI Flash для начального загрузчика.
• Контроллеры хранения данных: SATA, SD/MMC.
• Сетевые интерфейсы (Ethernet):
  • Интегрированные контроллеры Ethernet (TSEC) — обычно 2-4 порта 10/100/1000 Мбит/с.
  • Поддержка для подключения к коммутаторам (Ethernet Switch) на плате-носителе.
• Другие интерфейсы (выведенные на разъемы COM Express):
  • PCI Express: Несколько линий (x1, x4) для подключения высокоскоростной периферии.
  • USB 2.0: Несколько хост-портов.
  • Serial: Порты UART (консольный отладки и общие).
  • I2C: Шина управления.
  • GPIO: Линии общего назначения.
• Системная логика и периферия:
  • Интегрированный контроллер прерываний.
  • Таймеры (Programmable Interval Timer, Watchdog Timer).
• Питание: +12V (основное) через разъем COM Express. Может требовать дополнительных линий.
• Форм-фактор и охлаждение: Модуль COM Express, часто с установленным радиатором или требованием к пассивному/активному охлаждению на плате-носителе.

Парт-номера (Part Numbers)

Точный парт-номер зависит от конфигурации (частота процессора, объем памяти). Основные варианты:

• NI-880S-1G-1200: Базовая модель с тактовой частотой 1.2 ГГц и объемом ОЗУ 1 ГБ.
• NI-880S-512M-1200: Модель с тактовой частотой 1.2 ГГц и объемом ОЗУ 512 МБ.
• NI-880S-1G-1067: Модель с тактовой частотой 1.067 ГГц и объемом ОЗУ 1 ГБ.
• NI-880S-512M-1067: Модель с тактовой частотой 1.067 ГГц и объемом ОЗУ 512 МБ.

Важно: Это примеры. Полный номер для заказа может включать суффиксы, обозначающие температурный диапазон, тип покрытия или комплектацию (например, с радиатором или без). Для точного заказа необходимо уточнять у поставщиков или в архивах NXP.

Совместимые модели и аналоги

Модуль NI-880S является частью линейки встраиваемых решений Freescale/NXP. Совместимость следует рассматривать в нескольких аспектах:

1. Прямые аналоги и варианты от Freescale/NXP:

• NI-880S — это, по сути, торговая марка для модуля на базе QorIQ P1020 или P1011 (одноядерный) процессоров. Модели с похожими характеристиками в линейке NXP могли иметь другие названия.
• Модули на базе более новых процессоров QorIQ P2 Series (P2020, P2010) с двумя ядрами e500. Они могли иметь схожий форм-фактор и быть совместимы по разъемам, но требовали адаптации ПО из-за отличий в периферии.

2. Совместимость на уровне форм-фактора и экосистемы:

• Форм-фактор COM Express (Basic/Compact Type 6): Любая плата-носитель (carrier board), разработанная под стандарт COM Express Type 6 (с совместимым расположением разъемов и напряжением питания), будет аппаратно совместима с NI-880S. Это главный критерий совместимости "железа".
• Программное обеспечение: Модуль работает под управлением ОС реального времени (VxWorks, QNX), встраиваемых дистрибутивов Linux (от Wind River, Timesys, или собственной сборки на базе Yocto Project) и другие ОС, поддерживающие архитектуру Power Architecture e500. Совместимость ПО определяется поддержкой конкретного процессора (P1020/P1011) и набора микросхем.

3. Функциональные аналоги от других производителей: Конкурирующие решения с аналогичным форм-фактором COM Express и производительностью, но на другой процессорной архитектуре (x86, ARM):

• Advantech: Серия модулей COM Express на базе процессоров Intel Atom, Celeron.
• Congatec: Широкий ассортимент COM Express модулей на x86 и ARM.
• Kontron: Аналогичные решения для промышленного рынка.
• MSC Technologies (бывшая GE Intelligent Platforms): Модули на базе процессоров Power Architecture (QorIQ) и других.

Ключевые выводы

• NI-880S — это специализированный промышленный модуль на устаревшей, но мощной архитектуре Power Architecture, а не на массовых x86/ARM.
• Его главные преимущества — высокая надежность, производительность на ватт и богатые сетевые возможности, унаследованные от процессоров PowerQUICC/QorIQ.
• При поиске замены или аналога ключевым параметром является форм-фактор COM Express Type 6. Совместимость ПО потребует портирования из-за смены процессорной архитектуры.
• Для новых разработок NXP предлагает более современные аналоги на архитектуре ARM (серии Layerscape, i.MX) в различных форм-факторах, включая SMARC.

Для получения самой точной и актуальной информации (особенно по парт-номерам и даташитам) рекомендуется обращаться к официальным архивным документам на сайте NXP или к специализированным дистрибьюторам встраиваемых решений.