Freescale MPC755BRX300LE

Отличный выбор! Freescale MPC755BRX300LE — это высокопроизводительный 32-битный процессор с ядром PowerPC (G3), разработанный для встраиваемых систем, телекоммуникационного оборудования, сетевых устройств и аэрокосмической промышленности.

Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MPC755 — это процессор четвертого поколения семейства PowerQUICC II, построенный на усовершенствованном ядре PowerPC G3 (с технологией PowerPC e300). Модель MPC755BRX300LE конкретно указывает на:

• B — корпус CBGA (Ceramic Ball Grid Array).
• RX — ревизия ядра.
• 300 — тактовая частота 300 МГц.
• LE — Little-Endian (порядок байтов). Существует также версия BE (Big-Endian).

Ключевые особенности: высокая производительность на ватт, развитая система целочисленных и векторных вычислений (AltiVec), низкое энергопотребление и надежность для критичных применений.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Архитектура ядра | PowerPC e300 (G3), 32-битная | | Тактовая частота | 300 МГц | | Техпроцесс | 0.13 мкм (130 нм), технология CMOS | | Порядок байтов | Little-Endian (программируемый в Big-Endian) | | Производительность | ~ 550 Dhrystone MIPS (при 300 МГц) | | Кэш-память L1 | Раздельная: 32 КБ для инструкций + 32 КБ для данных | | Кэш-память L2 | Интегрированная, 256 КБ, полноскоростная, 8-канальная ассоциативная | | Интерфейс системной шины | 60x-шина (или MPX), 64-битная, частота до 100 МГц (в данном случае, вероятно, 100 МГц при соотношении 3:1) | | Блок векторной обработки | AltiVec (Velocity Engine) – 128-битный SIMD-блок, существенно ускоряющий обработку сигналов, видео, шифрование. | | Блок вычислений с плавающей точкой (FPU) | Встроенный, соответствует стандарту IEEE 754 (двойной и одинарной точности) | | Память MMU | 32-битная, поддерживает 4 ГБ адресного пространства | | Напряжение питания (Vdd) | 1.6 В - 1.8 В (для ядра), 3.3 В (для ввода-вывода) | | Тепловыделение (при 300 МГц) | ~ 4.5 Вт (типовое) | | Температурный диапазон | Промышленный (Industrial), обычно от -40°C до +85°C (уточнять по даташиту) | | Тип корпуса | CBGA (Ceramic Ball Grid Array) 360 контактов | | Дополнительные функции | Поддержка энергосберегающих режимов (Doze, Nap, Sleep), встроенный контроллер прерываний, таймеры. |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Процессоры Freescale/NXP часто имеют несколько парт-номеров в зависимости от упаковки, температуры и специфики заказа.

Ближайшие прямые аналоги и варианты в линейке:

• MPC755BRX300BE — Big-Endian версия данной микросхемы. Основное отличие от LE-версии.
• MPC755BRX333LE/BE — версия с частотой 333 МГц.
• MPC755BRX366LE/BE — версия с частотой 366 МГц.
• MPC755BVR300LE — версия в корпусе PBGA (Plastic BGA). "V" в маркировке указывает на PBGA.
• MPC755 (без суффиксов) — общее обозначение семейства. Требует уточнения частоты, корпуса и порядка байтов.

Совместимые и аналогичные модели (из одного семейства, с близкой или расширенной функциональностью):

1. Более ранние/похожие (ядро G3):

   • MPC740 / MPC750 — предшественники, более старая ревизия ядра, обычно без или с меньшим кэшем L2.
   • MPC744x (7441, 7445, 7447, 7448) — следующее поколение (ядро G4), более высокая тактовая частота, улучшенный техпроцесс, но в целом программно-совместимы на уровне пользовательских инструкций. 7447/7448 часто используются как апгрейд.
   • MPC603e, MPC824x — более старые или встроенные процессоры с ядром 603e, имеют различия в периферии и производительности.

2. Для замены/апгрейда (требует проверки платы):

   • MPC755 → MPC7448 — популярный вариант апгрейда на многих платах (например, в старых компьютерах Apple PowerMac). Требует обязательной проверки: совместимость по корпусу (BGA), напряжению питания, распиновке (pin-to-pin) и поддержке со стороны чипсета (северного моста). Часто необходима перепрошивка Firmware/ROM.
   • На многих системах с MPC755 также могут работать MPC7447 или MPC7445.

ВАЖНОЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ по совместимости:

• LE vs BE: Версии Little-Endian и Big-Endian не являются программно-совместимыми на уровне операционной системы и загрузчика. ОС, скомпилированная под BE, не запустится на LE-процессоре без эмуляции, и наоборот.
• Механическая совместимость: CBGA и PBGA (BVR) имеют разные корпуса и не являются взаимозаменяемыми на плате.
• Совместимость по питанию и сигналам: Перед любой заменой необходимо сверяться с официальными даташитами (datasheet) и руководством по проектированию системы (Hardware Specifications) для обоих процессоров.

Области применения (тогда и сейчас)

• Промышленные компьютеры и контроллеры.
• Оборудование связи: маршрутизаторы, коммутаторы, медиашлюзы.
• Авионика и космические системы (благодаря стойким к радиации версиям и надежности).
• Радиолокационные и телеметрические системы.
• Измерительные приборы высокой производительности.
• Легендарные платформы: Старые рабочие станции и серверы Apple (PowerMac G3/G4), некоторые модели Amiga, отдельные встраиваемые системы от Mercury, Curtiss-Wright и др.

Для получения точнейшей информации, особенно по электрическим параметрам и временным диаграммам, рекомендуется обратиться к официальной документации от Freescale/NXP: "MPC755 RISC Microprocessor Hardware Specifications" (Document Number: MPC755EC).