Freescale P1022NXN2LFB

Отличный микропроцессор для встраиваемых систем. Вот подробное описание и технические характеристики Freescale (ныне NXP) P1022NXN2LFB.

Краткое описание

P1022NXN2LFB — это высокопроизводительный, энергоэффективный 32-битный системный процессор (SoC) на базе архитектуры Power Architecture® e500v2. Он относится к семейству QorIQ P1 и позиционируется как двухъядерное решение для сетевых, промышленных и коммуникационных применений, где требуется баланс между производительностью, функциональностью и стоимостью.

Ключевая идея: Два ядра общего назначения для обработки управляющих задач и сложных протоколов, дополненные мощным набором периферийных интерфейсов для коммуникации.

Технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Производитель / Серия | NXP (ранее Freescale) / QorIQ P1 | | Архитектура ядра | Power Architecture® e500v2 | | Количество ядер | 2 | | Частота ядра | 1.2 ГГц (для данной модификации NXN2LFB) | | Кэш-память | L1: 32 КБ инструкции + 32 КБ данные на ядро
L2: 512 КБ общий (с контролем ошибок ECC) | | Память | Интегрированный контроллер DDR3/DDR3L SDRAM
• 64-битная шина (с поддержкой ECC)
• До 800 МГц (DDR3-1600) | | Скоростные интерфейсы ввода-вывода | • 2 x Serial RapidIO® 2.1 (порты 1x/4x, до 5 ГГц на линию)
• 3 x PCI Express® 2.0 контроллера (два x1, один x2)
• 2 x Gigabit Ethernet (eTSEC) с поддержкой IEEE 1588 | | Коммуникационные интерфейсы | • 2 x USB 2.0 (с поддержкой Host/Device)
• 2 x Enhanced Serial Peripheral Interface (eSPI)
• 4 x I²C
• 2 x DUART
• Два контроллера CAN 2.0B
• Диспетчер DMA с 4 каналами | | Безопасность | • Crypto-ускоритель (SEC 4.0): поддержка DES, 3DES, AES, SHA, RSA, RNG.
• Поддержка Trust Architecture (загрузка с проверкой целостности). | | Таймеры и отладочные средства | • Программируемый интервальный таймер (PIT)
• Watchdog таймер
• Отладочный порт JTAG / Nexus 3+ | | Техпроцесс | 45 нм | | Тип корпуса | LFBGA (Plastic, thermally enhanced ball grid array) | | Количество выводов | 689 | | Температурный диапазон | Промышленный (Industrial), обычно от -40°C до +105°C (уточнять в даташите) | | Напряжение питания | Ядро: ~1.0-1.1В, I/O: 1.8В/2.5В/3.3В |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Этот чип является частью большого семейства с разными суффиксами, обозначающими частоту, температурный диапазон и тип корпуса.

1. Ближайшие аналоги в семействе P1022:

• P1022NXN2MFA — Отличается, скорее всего, частотой или температурным диапазоном (MFA — другой корпус BGA с меньшим числом выводов). Требует проверки даташита.
• P1022NSN2LFB — Может отличаться частотой или отсутствием некоторых функций (например, крипто-ускорителя). Буква S в серии QorIQ часто обозначает вариант без блока безопасности.
• P1020NXN2LFB — Близкий родственник. Основное отличие: у P1020 только один контроллер Gigabit Ethernet (eTSEC) вместо двух.

2. Совместимые / Альтернативные модели в том же сегменте:

• P1013/P1014 — Одноядерные процессоры того же семейства P1, с похожим набором периферии. Подходят для менее требовательных задач.
• P1020/P1021 — Двухъядерные процессоры. P1021 часто имеет конфигурацию 1x PCIe x2 + 1x PCIe x1 и 3x GbE. P1020 — как указано выше.
• P1024/P1025 — Имеют встроенный контроллер SATA и дополнительный контроллер PCIe, ориентированы на приложения хранения данных (NAS, медиасерверы).
• P2020 — Более новая и производительная модель из серии QorIQ P2 (архитектура e500v2/e500mc), имеет три ядра и более продвинутую периферию.

Важное примечание: Несмотря на программную совместимость в рамках архитектуры e500v2, прямое аппаратное замещение невозможно без проверки:

1. Совпадения корпуса (LFBGA 689).
2. Совпадения номинальной частоты.
3. Наличия всех необходимых периферийных контроллеров в новой модели.
4. Распиновки (pin-to-pin compatibility), которая может отличаться даже у чипов в одном корпусе.

Для точного подбора аналога и проверки совместимости всегда необходимо:

1. Обращаться к официальному даташиту (P1022EC) на сайте NXP.
2. Использовать инструмент "Product Longevity" на сайте NXP для проверки статуса производства и поиска рекомендованных замен.
3. Консультироваться с технической поддержкой NXP или авторизованными дистрибьюторами.

Типичные области применения:

• Коммутаторы управляемого уровня 2/3 (Managed Switches)
• Маршрутизаторы малого и среднего бизнеса
• Шлюзы промышленной автоматизации (Industrial Gateways)
• Контроллеры в системах передачи данных
• Оборудование для аэрокосмической и оборонной промышленности (благодаря промышленному температурному диапазону и архитектуре Power Arch)