Freescale P1012n

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для микропроцессора Freescale (ныне NXP) P1012.

Общее описание

Freescale P1012 — это высокопроизводительный, энергоэффективный системный процессор (SoC — System on Chip), принадлежащий к семейству QorIQ P1/P2. Он ориентирован на приложения, требующие баланса между производительностью, функциональностью и стоимостью, и является одноядерной версией процессора P1022.

Ключевые особенности и целевые применения:

• Ядро: Одно ядро e500v2 с архитектурой Power ISA, работающее на частотах до 800 МГц.
• Фокус: Сетевые коммуникации и промышленные контроллеры.
• Основные применения:
  • Управляющие платы промышленной автоматизации (PLC)
  • Маршрутизаторы начального/среднего уровня
  • Коммутаторы (switches)
  • Медиаконвертеры
  • Шлюзы (гейтвеи) в энергетике (Smart Grid), транспорте
  • Печатные платы с требованием одного ядра.

Подробные технические характеристики

| Категория | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура ядра | Одно ядро Power Architecture e500v2 с поддержкой виртуальной памяти. | | Тактовая частота | До 800 МГц. | | Кэш-память | 32 КБ L1-кэш инструкций и 32 КБ L1-кэш данных (на ядро).
256 КБ общая кэш-память L2. | | Контроллер памяти | DDR3/DDR3L SDRAM с поддержкой ECC (код коррекции ошибок).
Скорость до 800 МГц (1600 MT/s). | | Встроенные интерфейсы | • Ethernet: 3 контроллера 10/100/1000 Мбит/с (eTSEC).
• PCI Express: 2 порта PCIe 2.0 (один x2 или два x1).
• SATA: 2 порта SATA 2.0 (3 Гбит/с).
• USB: 2 контроллера USB 2.0 (1 хост + 1 хост/устройство).
• SD/MMC: Контроллер карт памяти eSDHC.
• Последовательные интерфейсы: 2 контроллера UART, I²C, SPI. | | Быстрая коммуникационная обработка | Интегрированный блок коммутации (Queue Manager, Buffer Manager) и криптографический ускоритель SEC (Security Engine) версии 3.2 для аппаратного ускорения шифрования (IPsec, SSL/TLS, SRTP). | | Периферия и таймеры | Программируемый контроллер прерываний, системные таймеры, watchdog-таймер. | | Поддержка отладки | Интерфейс JTAG/COP для отладки. | | Техпроцесс | 45 нм. | | Тип корпуса | 19x19 мм, 425-контактный корпус PBGA. | | Температурный диапазон | Промышленный (Industrial, Tj = -40°C до +105°C) и расширенный (Extended, Tj = -40°C до +125°C). |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Парт-номера формируются по шаблону, указывающему частоту, температурный диапазон и тип корпуса. Основные варианты:

• MPC8312EVRADD: Один из основных номеров для модели с частотой 400 МГц (обратите внимание, P1012 является преемником 831x серии, но парт-номера начинаются с P1012).
• P1012NSN5HFA: Пример полного парт-номера, где:
  P1012 — базовая модель.
  N — вариант частоты/набора функций.
  S — температурный диапазон (S=0°C to 105°C Tj, C=-40°C to 105°C Tj).
  5 — код корпуса (5 = 19x19 мм, 425-ball PBGA).
  H — уровень качества (H = безгалогенный, соответствует RoHS).
  F — код поставщика.
  A — ревизия.

Для точного подбора всегда используйте актуальные данные на сайте NXP или у дистрибьюторов.

Совместимые и аналогичные модели (семейство QorIQ P1/P2)

При разработке или поиске замены стоит рассматривать эти процессоры как функционально близкие или альтернативные.

Прямые аналоги и варианты в линейке:

• P1011: Почти идентичен P1012, но не имеет контроллеров SATA. Прямая замена, если SATA не требуется.
• P1022: Двухъядерный вариант процессора P1012. Имеет два ядра e500v2, в остальном периферия очень похожа. Основной конкурент/альтернатива для более производительных решений.
• P1010 / P1014: Модели с другими конфигурациями периферии (например, разное количество портов Gigabit Ethernet или PCIe). P1010 часто имеет 2 порта GbE, P1014 — 4 порта.
• P2010 / P2020: Процессоры следующего поколения (серия P2) на ядрах e500v2, но с более продвинутой интеграцией и производительностью. P2020 — двухъядерный аналог P1022.

Предшественники (миграция с более старых платформ):

• MPC8313E / MPC8315E: Популярные процессоры предыдущего поколения (серия PowerQUICC II Pro). P1012 предлагает более высокую производительность, DDR3, PCIe 2.0 и является логичным путем миграции.
• MPC8548 / MPC8560: Более мощные процессоры серии PowerQUICC III. P1/P2 предлагают лучшее соотношение производительности на ватт.

Преемники и современные альтернативы (от NXP):

• Серия Layerscape: Для новых разработок NXP активно продвигает архитектуру ARM. Для схожих сетевых и промышленных задач можно рассматривать:
  • LS1020A / LS1043A: Многоядерные процессоры на ARM Cortex-A7/A53 с интегрированной сетевой обработкой.
  • LS1012A: Одноядерный Cortex-A53, ультра-энергоэффективный, с одним портом 1GbE и аппаратным шифрованием. Часто рассматривается как современная замена для P1012 в новых проектах.

Важное примечание

Процессоры семейства QorIQ P1/P2 (включая P1012) находятся в стадии "Поощряется замена на новые модели" (Not Recommended for New Designs - NRND) или "Снят с производства" (End of Life - EOL). Для новых разработок настоятельно рекомендуется выбирать современные платформы, такие как NXP Layerscape (ARM-архитектура) или другие актуальные серии. Информация о P1012 актуальна для поддержки существующих продуктов и миграции.