Freescale PPC8347EVRAGD

Отличный выбор! Freescale PPC8347E — это классический и очень популярный процессор (SoC) из семейства PowerQUICC II Pro, который широко использовался в сетевом и телекоммуникационном оборудовании, промышленных контроллерах и встраиваемых системах.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Общее описание

Freescale PPC8347E (также известный как MPC8347E) — это высокоинтегрированный системный контроллер (System-on-Chip) на базе ядра Power Architecture e300. Он принадлежит к семейству PowerQUICC II Pro, ключевой особенностью которого является интеграция мощного процессорного ядра и развитой коммуникационной подсистемы (Communications Processor Module — CPM) на одном кристалле.

Основное назначение: Обработка данных и управление в устройствах, требующих множества высокоскоростных интерфейсов связи — маршрутизаторы, коммутаторы, межсетевые экраны, медиаконвертеры, шлюзы, промышленные компьютеры.

Модель в названии: EVRAGD — это специфический код варианта поставки (Part Number Suffix), который указывает на:

• E – Extended temperature range (расширенный температурный диапазон, обычно -40°C до +105°C).
• VR – Напряжение ядра (Vdd) 1.2В.
• A – Ревизия ядра.
• GD – Корпус TEPBGA2 672 (Thermally Enhanced Plastic Ball Grid Array, 672 вывода).

Ключевые технические характеристики

1. Процессорное ядро

• Архитектура: Power Architecture (32-битная)
• Ядро: e300 (на базе PowerPC G2)
• Тактовая частота: До 400 МГц (для модели PPC8347E).
• Производительность: До ~760 MIPS (Dhrystone 2.1).
• Кэш-память:
  • L1-кэш инструкций: 16 КБ
  • L1-кэш данных: 16 КБ
• Блок целочисленных операций (IU): Суперскалярный, с двумя конвейерами.
• Блок вычислений с плавающей запятой (FPU): Встроенный (SPE — Scalar Single Precision Floating-Point Unit).

2. Коммуникационный процессорный модуль (CPM)

• Назначение: Освобождает CPU от обработки коммуникационных протоколов.
• RISC-контроллер: Отдельный 32-битный RISC-процессор для обработки периферийных задач.
• Интерфейсы связи:
  • 2 контроллера Ethernet (FEC): 10/100/1000 Мбит/с (GMII, RGMII, MII, RMII).
  • 2 контроллера Serial Peripheral Interface (SPI).
  • 2 контроллера I²C.
  • 4 канала DMA.
  • 2 контроллера UART.
  • Контроллер USB 2.0 Full Speed (12 Мбит/с) с поддержкой Host и Device.

3. Системный интерфейс и память

• Контроллер памяти (DDR SDRAM): До DDR266 (133 МГц), 32-битная шина данных, поддержка ECC.
• Контроллер локальной шины: 16-битная мультиплексированная шина для подключения ПЗУ (Flash), FPGA, ASIC и других периферийных устройств.
• Внутренняя шина: Высокоскоростная шина для связи между ядром, CPM и контроллерами ввода-вывода.

4. Периферия и ввод-вывод

• Программируемый контроллер прерываний.
• 4-канальный таймер общего назначения.
• Контроллер часов реального времени (RTC).
• Системный контроллер (часы, сброс, тестирование).

5. Физические параметры

• Техпроцесс: 130 нм (медные соединения, технология CMOS).
• Напряжение питания: Ядро — 1.2В, ввод-вывод — 3.3В.
• Температурный диапазон: Расширенный (Industrial), обычно -40°C до +105°C (для версии с суффиксом "E").
• Корпус: TEPBGA2-672 (безсвинцовый, термоусиленный).

Полный парт-номер (Part Number) и совместимые модели

Основной парт-номер:

• MPC8347EVRA GD – Это полная спецификация, которую используют для заказа.

Совместимые и альтернативные модели в семействе:

Семейство MPC834x имеет несколько вариантов с разной комплектацией. PPC8347E является флагманской моделью линейки. Совместимость зависит от требуемых функций.

• MPC8349E: Более продвинутая модель. Ключевое отличие — наличие встроенного контроллера PCI Express (x1), а также поддержка SATA. Идеальная замена, если нужны эти интерфейсы.
• MPC8347: Базовая версия без расширенного температурного диапазона.
• MPC8343E: Урезанная версия: только один контроллер Gigabit Ethernet, нет USB. Подходит для менее требовательных задач.
• MPC8347EA / MPC8349EA: Ревизии с улучшенными характеристиками и исправлениями (errata).

Важно: При замене необходимо учитывать:

1. Совместимость по выводам (Pin-to-Pin): MPC8347E, MPC8349E, MPC8343E в корпусе TEPBGA-672 частично совместимы по выводам. Не все выводы функционально идентичны (например, на выводах PCIe у 8349E могут быть другие сигналы). Требуется проверка даташита и, возможно, коррекция PCB.
2. Прошивка (firmware): При замене, особенно на модель с другим набором периферии (например, с 8347E на 8349E), почти всегда требуется обновление или адаптация программного обеспечения (U-Boot, драйверов ОС).

Области применения (Где использовался/используется)

• Сетевые маршрутизаторы и коммутаторы уровня доступа.
• Промышленные управляющие компьютеры (PLC).
• Телекоммуникационные шлюзы (VoIP, xDSL).
• Системы видеонаблюдения и обработки видео.
• Встраиваемые вычислительные платы (Single Board Computers - SBC).
• Контроллеры в системах хранения данных (NAS).

Заключение

Freescale (NXP) PPC8347E — это проверенная временем, надежная и высокопроизводительная платформа для встраиваемых коммуникационных систем. Его сила — в идеальном балансе вычислительной мощности ядра e300 и уникальной коммуникационной подсистемы CPM, способной эффективно обслуживать множество высокоскоростных интерфейсов. Несмотря на то, что модель считается устаревшей (EOL — End of Life), она до сих пор встречается в большом количестве работающего оборудования, а ее аналоги (например, серия NXP QorIQ) продолжают ее идеологию в современных решениях.