Freescale MPC8248VRTIEA

Отличный выбор! Freescale MPC8248VRTIEA — это высокопроизводительный и сложный процессор для встраиваемых систем. Вот его подробное описание, характеристики и информация о совместимости.

Общее описание

MPC8248 — это представитель семейства PowerQUICC II Pro от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors). Это не просто процессор, а сложный системный контроллер (SoC — System on Chip), который объединяет на одном кристалле:

1. Вычислительное ядро на архитектуре PowerPC.
2. Коммуникационный процессор, оптимизированный для работы с сетевыми интерфейсами и периферией.

Ключевая особенность MPC8248 — его высокая интеграция, что позволяет создавать мощные и компактные решения для сетевой инфраструктуры (маршрутизаторы, коммутаторы, шлюзы), телекоммуникационного оборудования, промышленных контроллеров и систем управления.

Суффикс в маркировке (VRTIEA):

• VR – Корпус типа TBGA (Thermal Ball Grid Array), 516 контактов.
• T – Температурный диапазон: от -40°C до +105°C (расширенный промышленный/автомобильный).
• IEA – Специфичный код ревизии, упаковки или варианта поставки для заказчика.

Технические характеристики

1. Вычислительное ядро:

• Архитектура: PowerPC 603e (ядро G2_LE).
• Тактовая частота: Частота ядра: до 400 МГц (конкретная частота для модификации VRTIEA может быть 266, 333 или 400 МГц, требуется уточнение в даташите). Частота системной шины (CCB) обычно составляет 133 МГц, 166 МГц или 200 МГц.
• Производительность: До ~760 MIPS (для 400 МГц).
• Кэш-память:
  • Кэш инструкций L1: 16 КБ.
  • Кэш данных L1: 16 КБ.

2. Коммуникационный процессор (CPM - Communications Processor Module):

• Включает отдельный 32-битный RISC-контроллер.
• Оснащен двумя мощными контроллерами связи (SCC - Serial Communication Controller), которые можно гибко настраивать под различные протоколы:
  • Ethernet (10/100 Mbps)
  • HDLC/SDLC
  • PPP
  • UART/Serial
  • и другие.
• Два контроллера SMC (Serial Management Channel) для простых последовательных интерфейсов (UART, прозрачный режим).
• Один контроллер SPI (Serial Peripheral Interface).
• Один контроллер I²C (Inter-Integrated Circuit).

3. Память и системный интерфейс:

• Контроллер памяти (DDR SDRAM): Поддерживает DDR1 SDRAM (DDR-200/266/333) с ECC или без. Это ключевое отличие от более ранних MPC824x с контроллером SDR SDRAM.
• Контроллер встроенной памяти (Local Bus): 32-битная локальная шина (до 66 МГц) для подключения ПЗУ (Flash), SRAM, FPGA или периферии.

4. Периферия и интерфейсы:

• Контроллер прерываний (Programmable Interrupt Controller - PIC).
• Четыре 16-битных таймера общего назначения.
• Контроллер DMA (4 канала) для высокоскоростного обмена данными между памятью и периферией.
• Контроллер PCI 2.2: 32-битный интерфейс PCI (до 66 МГц) для подключения внешних устройств.
• Контроллер программируемых флагов (Parallel I/O).

5. Электрические и физические параметры:

• Напряжение питания: Ядро: 1.2В, Ввод/вывод: 3.3В (PCI, Local Bus), 2.5В (DDR SDRAM).
• Техпроцесс: 130 нм.
• Корпус: TBGA-516.
• Температурный диапазон: -40°C до +105°C (промышленный).

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

MPC8248 является частью большого семейства. Вот его основные аналоги и варианты:

1. Прямые аналоги и варианты в линейке MPC8248:

• MPC8248VR400D – Аналог на 400 МГц, корпус TBGA-516.
• MPC8248VR333D – Аналог на 333 МГц, корпус TBGA-516.
• MPC8248VR266D – Аналог на 266 МГц, корпус TBGA-516.
• MPC8248VRTIEA – Скорее всего, это специфичный промышленный вариант (T) одной из вышеуказанных частот.

2. Совместимые и родственные модели (из того же семейства PowerQUICC II Pro):

• MPC8247 – Ближайший аналог, но с контроллером SDR SDRAM (вместо DDR). Часто используется как более дешевая альтернатива, если не нужна высокая пропускная способность DDR.
• MPC8245 – Урезанная версия: один порт Ethernet (SCC), отсутствует PCI. Для более простых задач.
• MPC8241 – Еще более простая версия с одним SCC и упрощенной системной шиной.

3. Модели с повышенной совместимостью (следующее поколение или аналогичные):

• MPC8349E (PowerQUICC II Pro+) – Эволюционное развитие: ядро e300 (производное от PowerPC 603e) с более высокой частотой, улучшенный CPM, интегрированный гигабитный Ethernet (TSEC). Прямой апгрейд-путь для многих разработок.
• MPC8360E (PowerQUICC II Pro+) – Более продвинутая модель с двумя гигабитными портами Ethernet и поддержкой коммутации (Switch).
• Серия MPC854x/MPC856x (PowerQUICC III) – Следующее поколение на ядре e500, значительно более производительное, но и более сложное. Не является прямой заменой по выводам (pin-to-pin).

Важное замечание: Несмотря на функциональную схожесть, разные модели не являются pin-to-pin совместимыми (за исключением, возможно, разных частотных версий в рамках одной модели, например, MPC8248VRxxx). Переход на другую модель требует переразводки платы и адаптации ПО.

Области применения:

• Сетевые маршрутизаторы и коммутаторы среднего уровня.
• Контроллеры телекоммуникационных плат (TDM, VoIP шлюзы).
• Промышленные компьютеры и контроллеры.
• Системы сбора данных и управления.
• Оборудование для аэрокосмической и оборонной отраслей (благодаря расширенному температурному диапазону).

Для получения точнейших спецификаций по конкретной ревизии MPC8248VRTIEA рекомендуется обратиться к официальному даташиту (Datasheet) и техническому описанию (Reference Manual) от NXP/Freescale.