Freescale P1012NSN2HFB

Отличный выбор! Freescale P1012NSN2HFB — это высокопроизводительный коммуникационный процессор, ориентированный на применение в сетевой инфраструктуре и промышленных системах. Вот подробное описание и технические характеристики.

Описание и назначение

Freescale P1012 (позже переименован в NXP QorIQ P1 Series) — это энергоэффективный 32-битный процессор, построенный на архитектуре PowerPC e500v2. Модель P1012NSN2HFB является его конкретной версией в корпусе BGA.

Ключевые особенности и применение:

• Ядро: Одно ядро Power Architecture e500v2 с поддержкой виртуальной памяти (MMU) и аппаратной обработки чисел с плавающей запятой (FPU).
• Фокус на коммуникации: Имеет интегрированные контроллеры периферии, идеально подходящие для управления сетевыми интерфейсами и обработки данных.
• Типичные применения:
  • Коммутаторы управляемого уровня 2/3 (Ethernet Switches)
  • Маршрутизаторы для SOHO и доступа к сети (Access Routers)
  • Контроллеры беспроводных точек доступа (WLAN Access Points)
  • Промышленные системы управления и автоматизации
  • Бортовая сетьовая аппаратура (в транспортных системах)

Технические характеристики (для P1012NSN2HFB)

• Архитектура: Power Architecture (Power ISA v2.06)
• Ядро: Одно ядро e500v2 с FPU
• Тактовая частота: До 800 МГц (конкретно для суффикса HFBA, где "H" обычно означает 800 МГц).
• Кэш-память:
  • L1: 32 КБ инструкций + 32 КБ данных (с отдельным доступом)
  • L2: 256 КБ (конфигурируемая под кэш/локальную память SRAM)
• Память:
  • Контроллер памяти DDR3/DDR3L SDRAM: 64-битный, до 800 МГц (данные), с ECC.
• Коммуникационные и системные интерфейсы:
  • Периферийный мост: Поддержка PCI Express 2.0 (1 lane), PCI 2.3.
  • Контроллер локальной шины (Local Bus): Для подключения boot-ПЗУ (NOR Flash) или других низкоскоростных устройств.
  • Контроллер eSDHC: Для карт памяти SD/SDIO.
  • Ethernet контроллеры: Три интегрированных 10/100/1000 Мбит контроллера (eTSEC - Enhanced Three-Speed Ethernet Controller) с поддержкой IEEE 1588.
  • Последовательные интерфейсы: Два контроллера UART, два контроллера I2C, контроллер SPI.
  • Таймеры: Общие таймеры, программируемый интервальный таймер (PIT), watchdog-таймер.
• Управление питанием: Поддержка энергосберегающих режимов (Doze, Nap, Sleep).
• Корпус: 689-контактный BGA (Ball Grid Array). Суффикс FB в номере указывает на этот тип корпуса.
• Техпроцесс: 45 нм.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Процессоры Freescale/NXP имеют сложную систему маркировки. P1012NSN2HFB — это полный парт-номер, указывающий на конкретную комбинацию характеристик. Он может быть частью более длинной строки заказа.

Структура номера P1012NSN2HFB:

• P1012 — базовая модель процессора.
• N — вариант частоты/напряжения (в данном случае, вероятно, стандартный).
• S — температурный диапазон (Commercial/Extended, обычно 0°C to 105°C Tj).
• N2 — ревизия ядра или маски.
• H — код максимальной частоты (H = 800 МГц).
• F — код корпуса (F = Pb-free).
• B — тип корпуса (B = 689-ball MAPBGA).

Совместимые и альтернативные модели в семействе P1 / QorIQ P1 Series:

1. Прямые аналоги и варианты P1012:

   • P1012NSN2HFB (800 МГц, 689 BGA) — именно ваша модель.
   • P1012NXN2HFB — может отличаться температурным диапазоном или ревизией.
   • P1012NSN2HFA — предыдущая ревизия или другой вариант корпуса (если "A").
   • Модели с суффиксом "L" (например, P1012NSN2LFB) — обычно имеют более низкую частоту (например, 667 МГц).

2. Модели с похожими характеристиками (для замены или выбора в новом проекте):

   • P1011 — Почти идентичен P1012, но имеет только два гигабитных Ethernet контроллера (eTSEC) вместо трех.
   • P1013 — Более продвинутая модель в том же семействе. Отличается наличием контроллера SATA 2.0 и поддержкой двух линий PCI Express 2.0. Имеет те же 3x eTSEC.
   • P1020 — Двухъядерный процессор (2x e500v2). Имеет 3x eTSEC, 2x PCIe. Мощнее, но и более энергопотребляемый.
   • P1021 — Двухъядерный аналог P1020, но с 2x eTSEC.
   • NXP QorIQ P1014, P1015, P1016 — Более поздние модификации с улучшенной периферией (например, дополнительными портами USB).

Важные замечания по совместимости:

• Прямая аппаратная совместимость (drop-in replacement) возможна только с моделями, имеющими идентичный парт-номер (P1012NSN2HFB). Даже модели из списка выше (P1011, P1013) имеют разные выводы или функции и требуют переразводки платы.
• Программная совместимость в рамках семейства очень высока. Код, написанный для P1012 (особенно на уровне ядра ОС Linux или VxWorks), с минимальными правками или вообще без них будет работать на P1011, P1013, P1020, так как используется одинаковое ядро e500v2 и схожая системная архитектура (Platform).
• При выборе аналога для ремонта или нового проекта необходимо сверяться с официальными даташитами (Data Sheet) и руководствами по применению (Reference Manual) от NXP, обращая внимание на различия в:
  • Распиновке (Pinout)
  • Поддерживаемой частоте DDR
  • Наличии или отсутствии конкретных периферийных контроллеров (SATA, второй PCIe, количество eTSEC).

Рекомендуемые источники для проверки:

• Официальная страница продукта на сайте NXP: поиск по "P1012".
• Документ "P1011/P1012/P1013 Integrated Processor Family Reference Manual".
• Data Sheet для конкретной ревизии процессора.