Freescale MPC860DEZQ50D4R2

Отличный выбор. Freescale MPC860DEZQ50D4R2 — это мощный и сложный коммуникационный контроллер, который был флагманом в своем классе в конце 1990-х — начале 2000-х годов. Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее Описание

MPC860 — это семейство однокристальных интегральных микросхем (SoC), объединяющее ядро процессора PowerPC (архитектура Power Architecture) и мощный коммуникационный процессор (CPM). Модель MPC860DEZQ50D4R2 является конкретной версией этого семейства.

Основное назначение: Управление сетевыми и телекоммуникационными интерфейсами. Он был чрезвычайно популярен в оборудовании для:

• Маршрутизаторы и коммутаторы (Ethernet, T1/E1)
• Контроллеры базовых станций
• Промышленные системы управления (ПЛК)
• Телекоммуникационные шлюзы
• Встраиваемые системы, требующие множества последовательных интерфейсов.

Ключевая особенность: Наличие двух независимых процессорных модулей:

1. Ядро PowerPC (PPC): Выполняет общие задачи операционной системы и прикладного кода.
2. Коммуникационный процессор (CPM): Освобождает ядро от обработки коммуникационных протоколов, управляя многочисленными периферийными интерфейсами. CPM основан на собственном RISC-процессоре.

Расшифровка Маркировки MPC860DEZQ50D4R2

• MPC860 — семейство.
• D — Модификация ядра (в данном случае, ядро MPC860D).
• E — Пакет (корпус). E = 357-контактный пластиковый BGA (PBGA).
• ZQ — Индекс температуры/качества. ZQ = Промышленный температурный диапазон (-40°C до +105°C).
• 50 — Тактовая частота ядра и шины в МГц (50 МГц).
• D — Ревизия кристалла (маскировка).
• 4 — Уровень качества/исполнения (обычно относится к автомобильному или специальному сегменту).
• R2 — Ревизия/версия (Revision 2).

Технические Характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура | Power Architecture (PowerPC) | | Ядро ЦП | MPC8xx (32-битное RISC ядро с блоком целочисленной арифметики IU) | | Частота ядра | 50 МГц | | Коммуникационный процессор (CPM) | Основан на 32-битном RISC-процессоре, работает независимо от ядра. Включает 4 канала DMA. | | Внутренняя шина | 32-битная | | Встроенная память | • 4 КБ двухпортовой памяти данных (для CPM)
• 4 КБ кэша инструкций (или 8 КБ в режиме двухпортовой RAM)
• 4 КБ статической RAM (общая)
• Системный контроллер памяти (до 8 банков) | | Таймеры | • 16-битный таймер общего назначения
• Программируемый периодический таймер
• Таймер реального времени (RTC)
• Системный таймер управления питанием | | Последовательные интерфейсы (на CPM) | • 2 контроллера SCC (Serial Communication Controller) — могут быть настроены под: Ethernet 10/100 Mbps (с поддержкой MII), HDLC/SDLC, UART, прозрачный режим и др.
• 2 контроллера SMC (Serial Management Channel) — могут работать как UART или работать в режиме прозрачной передачи.
• 1 контроллер SPI (Serial Peripheral Interface)
• 1 контроллер I²C | | Порты ввода-вывода | 52 программируемых линий ввода/вывода общего назначения (GPIO). | | Контроллер прерываний | Программируемый контроллер прерываний. | | Контроллер DRAM | Поддерживает динамическую память (DRAM, SDRAM). | | Напряжение питания | 3.3 В (для ввода/вывода и ядра). | | Температурный диапазон | Промышленный: -40°C до +105°C (обозначение ZQ). | | Тип корпуса | 357-контактный PBGA (Plastic Ball Grid Array). |

Совместимые Парт-Номера и Модели

Этот чип является частью большого семейства MPC860. Совместимость зависит от конкретного применения, но в целом определяется схожестью характеристик.

Прямые аналоги (зависит от наличия на рынке):

• MPC860DEZQ50D4 — Ближайший аналог, может отличаться только ревизией (R2 vs другая).
• MPC860DEZQ50 — Более общая маркировка, под которую попадает и данная модель.
• MPC860DZQ50 — Может обозначать тот же чип в другом корпусе или с другим температурным диапазоном.

Ключевые отличия в семействе (факторы совместимости):

1. Частота: MPC860 выпускался с частотами 25, 40, 50, 66, 80 МГц. Замена на более высокую частоту возможна, если система рассчитана на это.
2. Температурный диапазон:
   • C, CZ — Коммерческий (0°C to +70°C)
   • V, VR — Расширенный коммерческий (-40°C to +85°C)
   • Z, ZQ — Промышленный (-40°C to +105°C) — как у нашей модели.
3. Корпус (Package):
   • C, CR — 255-контактный PBGA.
   • E, ER — 357-контактный PBGA — как у нашей модели.
   • T — 289-контактный PBGA.
4. Ревизия ядра: Были ревизии A, B, C, D. MPC860D — одна из последних и наиболее распространенных.

Совместимые модели для замены (с проверкой datasheet!):

• MPC860SRZQ50D4 — Версия с увеличенной до 16 КБ статической RAM.
• MPC860ENZQ50D4 — Базовая версия "EN" (с 4 КБ RAM) в промышленном корпусе. Может быть функционально эквивалентна.
• MPC862EZQ50D4 — Более продвинутая модель из семейства MPC862 (имеет встроенный контроллер PCI). Не является прямой заменой, но принадлежит к тому же поколению и имеет схожий набор интерфейсов.
• Модели с другими частотами: MPC860DEZQ40D4, MPC860DEZQ66D4.

ВАЖНО: При замене необходимо учитывать не только электрическую и функциональную совместимость, но и распиновку (pinout), которая может отличаться между корпусами (например, 255-pin vs 357-pin BGA). Всегда сверяйтесь с официальными даташитами от Freescale/NXP.

Применение сегодня

Данный чип считается устаревшим (End-of-Life), но до сих пор используется для поддержки legacy-оборудования в промышленности и телекоме. Его производство было прекращено, и он доступен в основном на вторичном рынке (у дистрибьюторов, распродающих остатки, или на площадках типа eBay). Для новых проектов используются современные аналоги от NXP (преемник Freescale), такие как процессоры семейств PowerQUICC II (MPC82xx), PowerQUICC III (MPC83xx) и более новые серии на архитектуре ARM.