Freescale MPC8548VTAQGD

Отличный выбор! MPC8548VTAQGD — это мощный и сложный процессор для встраиваемых систем от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors). Вот подробное описание, характеристики и совместимая информация.

Краткое описание

MPC8548 — это высокопроизводительный системный контроллер (PowerQUICC III) на базе ядра e500 v2 архитектуры Power Architecture. Микросхема VTAQGD — это конкретный вариант исполнения этого процессора.

Он предназначен для сложных встраиваемых приложений, требующих высокой вычислительной мощности, развитой периферии и надежности:

• Сетевое оборудование: Маршрутизаторы, коммутаторы, медиашлюзы, базовые станции.
• Промышленная автоматика: Контроллеры, системы управления.
• Оборонная и аэрокосмическая электроника.
• Телекоммуникационные платформы.

Ключевая особенность PowerQUICC III: Интеграция мощного процессорного ядра (PPC e500) с выделенным коммуникационным процессором (CPM) на одном кристалле. CPM разгружает ядро, обрабатывая задачи, связанные с коммуникационными интерфейсами (Ethernet, HDLC, PCI, USB и т.д.).

Детальные технические характеристики

1. Процессорное ядро:

• Архитектура: Power Architecture (Book E)
• Ядро: e500 v2
• Тактовая частота: Модель VT относится к линейке с частотой 1.33 ГГц.
• Производительность: До ~2660 MIPS (Dhrystone 2.1).
• Кэш-память:
  • L1: 32 КБ инструкций + 32 КБ данных.
  • L2: 512 КБ (объединенный, с ECC).

2. Память:

• Контроллер памяти (DDR SDRAM):
  • Тип: DDR1/DDR2 SDRAM.
  • Частота: До 400 МГц (DDR800).
  • Ширина: 64-бит.
  • Поддержка ECC.

3. Коммуникационный процессор (CPM):

• Обрабатывает протоколы связи, освобождая CPU.
• Интерфейсы:
  • 4x Gigabit Ethernet (TSEC) с поддержкой SGMII и RGMII.
  • 2x контроллера PCI/PCI-X (64-бит, 133 МГц).
  • 2x контроллера RapidIO (1x/4x, до 2.5 ГГц).
  • USB 2.0 (Host/Device).
  • Serial ATA (SATA 1.0).
  • Два контроллера UART (DUART).
  • Интерфейсы I²C и SPI.
  • 4-канальный DMA.

4. Системная интеграция:

• Внутренняя шина: 64-бит CoreNet (платформа) на частоте до 400 МГц.
• Таймеры: Программируемый интервальный таймер (PIT), watchdog-таймер.
• Отладка: Интерфейс JTAG/COP.

5. Техпроцесс и корпус:

• Техпроцесс: 90 нм.
• Корпус: 783-контактный FC-PBGA (Flip Chip Plastic Ball Grid Array).
• Температурный диапазон: Судя по маркировке, промышленный (Industrial, -40°C до +105°C на кристалле).

6. Питание:

• Напряжение ядра: 1.1 В.
• Напряжение ввода/вывода: 1.8В, 2.5В, 3.3В (в зависимости от интерфейса).

Расшифровка парт-номера и совместимые модели

Расшифровка MPC8548VTAQGD:

• MPC8548 — базовая модель процессора.
• V — вариант частоты ядра: 1.33 ГГц.
• T — температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +105°C Tj).
• A — вариант корпуса: FC-PBGA 783.
• Q — квалификация: Стандартный промышленный уровень (не automotive).
• G — версия ядра/маски: ревизия кристалла.
• D — упаковка: Лоток/трей (Tray).

Прямые аналоги и совместимые модели (серия MPC854x):

Эти процессоры имеют одинаковый корпус и совместимы по выводам (pin-to-pin), но отличаются частотой и набором интерфейсов. Важно всегда сверяться с даташитом!

• MPC8547E, MPC8545E, MPC8543E, MPC8541E — "младшие" модели с отключенной частью периферии (например, с 3, 2 или 1 портом Gigabit Ethernet, без SATA или RapidIO). Процессорное ядро и корпус идентичны.
• MPC8548E — модель с поддержкой шифрования (SEC).
• MPC8568E, MPC8567E — очень близкие по архитектуре модели, но с другими вариантами корпусов и немного измененной периферией (больше сфокусированы на коммутации пакетов).

Важные примечания по совместимости:

1. Прямая аппаратная замена (Drop-in): MPC8548VTAQGD можно заменить на другую модель с точно таким же суффиксом (VTAQGD) или с суффиксом, где отличаются только буквы G и D (ревизия/упаковка). Например, MPC8548VTAQFA может быть аппаратно совместима, но требует проверки.
2. Замена на модель с другим суффиксом (например, без "T"): Требует проверки по даташиту, так как может отличаться температурный диапазон или напряжение.
3. Программная совместимость: При переходе между моделями в рамках одного семейства (например, с MPC8548 на MPC8545) необходимо учитывать, что в BIOS/U-Boot и драйверах ОС (Linux, VxWorks) могут потребоваться изменения из-за отключенной периферии.

Где искать информацию:

• Официальная документация NXP: Поиск по "MPC8548EC" на сайте NXP. Ключевые документы:
  • Datasheet — основные электрические характеристики и распиновка.
  • Reference Manual — детальное программирование регистров.
  • Hardware Specifications — информация о корпусе и монтаже.
• Поставщики электронных компонентов: сайты вроде LCSC, Mouser, Digi-Key (часто указывают аналоги).

Вывод: MPC8548VTAQGD — это промышленная версия мощного коммуникационного процессора своего времени, предлагающая сбалансированную производительность и богатый набор интерфейсов для сложных сетевых и телекоммуникационных решений.