Freescale MC68360AI33L

Отличный выбор! MC68360 — это легендарный процессор, один из самых популярных и универсальных микроконтроллеров/микропроцессоров семейства QUICC (Quad Integrated Communications Controller) от Freescale (ныне NXP).

Общее описание MC68360 (QUICC)

MC68360AI33L — это конкретная модификация базовой модели MC68360. Расшифровка маркировки:

• MC — семейство Motorola/Freescale.
• 68360 — базовая модель QUICC.
• AI — корпус: 240-контактный Quad Flat Pack (QFP).
• 33 — тактовая частота ядра: 33 МГц.
• L — обозначение низкого энергопотребления (Low Power, 3.3В).

Ключевая особенность и предназначение: MC68360 — это не просто процессор, а система-на-кристалле (SoC), специально разработанная для встраиваемых коммуникационных систем. Он интегрирует на одном чипе:

1. Центральное процессорное ядро (CPU): 32-битное ядро MC68020 (без кэша инструкций), работающее на частоте до 33 МГц.
2. Системный интеграционный модуль (SIM): Управляет сбросом, тактированием, чип-селектами, шинной арбитражей и прерываниями.
3. Коммуникационный процессор (CP или RISC-контроллер): Отдельный 16-битный RISC-процессор, который разгружает основное ядро, выполняя обработку протоколов связи. Это "сердце" QUICC.
4. Модули связи: Четыре программируемых контроллера каналов связи (SCC — Serial Communication Controller), которые могут быть настроены на поддержку множества протоколов: HDLC, SDLC, PPP, AppleTalk, UART (async/sync), Bisync, Transparent.
5. Дополнительные интерфейсы: Два контроллера универсальных последовательных каналов (SMC — Serial Management Channel), контроллер последовательного интерфейса SPI (Serial Peripheral Interface), контроллер I²C (Inter-Integrated Circuit), контроллер параллельного порта (PIP).

Главное преимущество: Возможность реализовать до 4-7 высокоскоростных последовательных каналов связи (например, для маршрутизаторов, мультиплексоров, контроллеров базовых станций) без необходимости во внешних контроллерах, что сильно упрощает плату и снижает стоимость системы.

Технические характеристики MC68360AI33L

• Архитектура: 32-битная (ядро MC68020).
• Тактовая частота ядра (CPU): 33 МГц.
• Тактовая частота шины: 33 МГц.
• Коммуникационный процессор (RISC): 16-битный, работает на частоте ядра.
• Внутренняя ОЗУ (SRAM): 4 КБ (двухпортовая, для общего использования и буферов CP).
• Внутренняя ПЗУ (ROM): 8 КБ (зашита микрокодовая прошивка для CP, не доступна пользователю).
• Память: 32-битная адресация, поддержка до 4 ГБ адресного пространства.
• Напряжение питания: 3.3 В (обозначение "L").
• Потребляемая мощность: ~1.5 Вт (типовое, зависит от нагрузки).
• Корпус: CQFP-240 (Ceramic Quad Flat Pack, 240 выводов).
• Температурный диапазон: Коммерческий (0°C до +70°C) или промышленный (-40°C до +85°C) — зависит от суффикса в полном порядке.
• Таймеры: Три 16-битных таймера общего назначения (GPT), сторожевой таймер.
• Контроллер прерываний: Программируемый, с поддержкой 8 уровней прерываний.
• Контроллер DMA: Интегрированный (IDMA) и каналы DMA внутри коммуникационного процессора (SDMA).
• Поддерживаемые скорости интерфейсов: SCC могут работать на скоростях до 10 Мбит/с (например, для Ethernet), SMC — до 2 Мбит/с.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Модель MC68360 имеет множество вариантов исполнения, отличающихся частотой, корпусом, напряжением и температурным диапазоном.

1. Прямые аналоги и варианты MC68360:

• MC68360AI33L — 33 МГц, CQFP-240, 3.3В (низковольтный).
• MC68360AI33 — 33 МГц, CQFP-240, 5В.
• MC68360AI25L — 25 МГц, CQFP-240, 3.3В.
• MC68360AI25 — 25 МГц, CQFP-240, 5В.
• MC68360FE25 — 25 МГц, PGA-299 (керамический корпус с штырьковыми выводами), 5В.
• MC68360CFC25 — 25 МГц, BGA-299 (шариковая сетка), 5В.

2. Последующие, более совершенные модели (Совместимы по выводам или архитектурно):

• MC68EN360 (MC68EN360AI33L) — "Enhanced QUICC". Улучшенная версия: добавлен кэш инструкций 2 КБ для ядра 68020, улучшенные таймеры, более гибкие чип-селекты. Почти полная программная и аппаратная совместимость с MC68360, часто используется как прямая замена. Самый популярный наследник.
• MC68MH360 — "Mobile QUICC". Оптимизирован для мобильных применений, имеет контроллер DRAM.
• MC68F360 — "QUICC Lite". Урезанная версия (только 2 SCC вместо 4), более дешевая.
• MC68V360 — Версия с пониженным напряжением (3.3В) на базе MC68EN360.
• MC68PM360 — Версия для сетевых принтеров и рынка печати.

3. Архитектурные преемники (Совместимость на уровне кода ядра 68K, но другие периферия и корпуса):

• Серия MPC8xx (PowerQUICC I): Например, MPC860, MPC850, MPC823. Переход на ядро PowerPC (RISC) вместо 68K, но концепция QUICC (отдельный RISC-контроллер для коммуникаций) сохранена и усилена. Не совместимы по выводам, требуется портирование кода.
• Серия MPC82xx (PowerQUICC II): Например, MPC8260, MPC8272. Еще более мощные, с поддержкой Fast Ethernet и ATM.
• Серия MPC83xx/MPC85xx (PowerQUICC II Pro/III): Современные процессоры для сетевого оборудования от NXP.

Важное примечание по совместимости:

• MC68EN360 является наиболее прямой и полной заменой для MC68360 в новых разработках или при модернизации. Всегда проверяйте datasheet на различия в распиновке (pinout) и ревизии силикона.
• Модели с суффиксом "L" (3.3В) и без него (5В) не являются взаимозаменяемыми из-за разного напряжения питания и уровней сигналов.

Таким образом, MC68360AI33L — это мощный и гибкий коммуникационный контроллер своей эпохи, который до сих пор может встречаться в обслуживаемом промышленном и сетевом оборудовании. Для новых проектов логично рассматривать его прямого наследника — MC68EN360, или переходить на более современные серии PowerQUICC от NXP.