Freescale MPC603RRX200LC

Отличный выбор! Freescale MPC603RRX200LC — это высокопроизводительный 32-битный RISC-микропроцессор эпохи PowerPC, разработанный для встраиваемых систем, где критичны низкое энергопотребление и высокая вычислительная эффективность.

Общее описание

Микропроцессор MPC603 (в данном исполнении — MPC603e) является частью знаменитого семейства PowerPC 603e, которое стало основой для многих встраиваемых систем, сетевого оборудования, телекоммуникаций, авионики и промышленных контроллеров в конце 1990-х — начале 2000-х годов. Его ключевые особенности — суперскалярная архитектура (способность исполнять несколько инструкций за такт), развитые механизмы управления энергопотреблением и кэш-памятью.

Модель MPC603RRX200LC конкретно указывает на следующие параметры:

• MPC603 — семейство.
• R — корпус типа CQFP (Ceramic Quad Flat Pack), стойкий к повышенным температурам.
• R (вторая буква) — ревизия ядра. "R" обозначает ядро с улучшенными характеристиками (фактически, это ядро 603e).
• X — температурный диапазон. "X" означает расширенный промышленный диапазон (-40°C до +100°C, обычно для Junction).
• 200 — тактовая частота процессора: 200 МГц.
• LC — обозначение низкого потребления (Low Power / Low-Cost вариант). Это одна из самых популярных версий.

Технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура | 32-битный PowerPC RISC (семейство PowerPC 603e) | | Ядро | MPC603e (суперскалярное, 3 инструкции за такт) | | Тактовая частота | 200 МГц | | Производительность | ~ 250 MIPS (Dhrystone 2.1) | | Напряжение питания (Vdd) | 2.5 В (для ядра), 3.3 В (для ввода-вывода) | | Потребляемая мощность | Типовое: ~ 2.2 Вт (при 200 МГц, 2.5В). Макс: ~ 3.0 Вт. | | Техпроцесс | 0.35 мкм (CMOS) | | Кэш-память | L1: 16 КБ инструкций + 16 КБ данных (организация 4-way set associative) | | Шина (System Bus) | 32- или 64-битная (мультиплексированная адрес/данные). Частота до 66 МГх. Поддержка многопроцессорных конфигураций (MP). | | Управление памятью (MMU) | 32-битный блок MMU с поддержкой виртуальной памяти. | | Управление энергопотреблением | Режимы Doze, Nap, Sleep (с полностью остановленным PLL). Позволяет резко снижать потребление в периоды простоя. | | Интерфейс отладки | JTAG (IEEE 1149.1) | | Температурный диапазон | Расширенный промышленный: -40°C до +100°C (на переходе кристалла) | | Корпус | CQFP-240 (Ceramic Quad Flat Pack, 240 выводов) |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Полный парт-номер формируется из комбинации кода процессора и специфических суффиксов. Для данной модели базовый код: MPC603RRX200LC.

Совместимые и альтернативные модели в семействе MPC603e:

1. По частоте (более низкие/высокие версии):

   • MPC603RRX166LC — 166 МГц
   • MPC603RRX180LC — 180 МГц
   • MPC603RRX200LC — 200 МГц (данная модель)
   • MPC603RRX225LC — 225 МГц (более редкая и требовательная к питанию)
   • MPC603RRX250LC — 250 МГц (максимальная частота для 603e, требует 2.75В для ядра)

2. По температурному диапазону:

   • MPC603RCX200LC — коммерческий диапазон (0°C до +95°C). Более распространен.
   • MPC603RVX200LC — промышленный диапазон (-40°C до +85°C для корпуса).
   • MPC603RXX200LC — расширенный промышленный (-40°C до +100°C) — данная модель.

3. По корпусу:

   • MPC603PRX200LC — корпус CPGA-240 (Ceramic Pin Grid Array). Часто используется в военных и аэрокосмических применениях.
   • MPC603TRX200LC — корпус PBGA-255 (Plastic Ball Grid Array). Более современный и дешевый вариант.

4. По напряжению/потреблению:

   • MPC603RRX200LC — низкое потребление (Low Power), ядро 2.5В.
   • MPC603RRX200NC — стандартное потребление, ядро 3.3В (более ранние версии).
   • MPC603RRX200FE — версия с улучшенными экологическими характеристиками (например, для военных заказчиков).

5. Прямые функциональные аналоги и наследники:

   • MPC755 / MPC750 — прямое эволюционное развитие. Имеют улучшенное ядро (G3), больший L2-кэш, более высокую тактовую частоту. Часто используются в тех же слотах (при условии совместимости платформы).
   • MPC7400 / MPC7410 — следующее поколение (G4) с AltiVec (SIMD), значительно более высокая производительность.
   • MPC8240 / MPC8245 — интегрированные процессоры (компактные системы-на-кристалле), содержащие ядро MPC603e и периферию (PCI, память, контроллеры ввода-вывода).

Важное примечание по совместимости: Несмотря на схожесть парт-номеров, при замене необходимо учитывать не только электрическую и логическую совместимость, но и совместимость на уровне ревизии ядра (сильвей). Разные ревизии могут иметь исправления errata и незначительные отличия в работе. Перед заменой всегда следует сверяться с даташитами и руководствами по применению (Application Notes) от Freescale (ныне NXP).

Этот процессор является классикой и до сих пор может встречаться в обслуживаемом оборудовании. На вторичном рынке (например, eBay) часто ищут именно версии с индексом LC (низкое потребление) и X (расширенный температурный диапазон) для ремонта или модернизации старых систем.