Freescale MPC860PZQ66D4

Отличный выбор! Freescale MPC860PZQ66D4 — это мощный и легендарный коммуникационный контроллер, который широко использовался в телекоммуникационном и сетевом оборудовании. Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MPC860 — это семейство однокристальных микроконтроллеров (SoC) архитектуры PowerPC, созданное специально для задач, требующих интенсивной обработки коммуникационных протоколов. Модель MPC860PZQ66D4 является одной из его ключевых модификаций.

Основная идея: Объединить на одном кристалле высокопроизводительное процессорное ядро (PowerPC) и специализированные коммуникационные процессоры (CPM), которые разгружают CPU, обрабатывая интерфейсы и протоколы. Это делало его идеальным для маршрутизаторов, коммутаторов, межсетевых экранов, базовых станций и промышленных контроллеров.

Ключевая особенность: Наличие Коммуникационного Процессорного Модуля (CPM), который независимо от главного ядра управляет множеством последовательных интерфейсов.

Подробные технические характеристики MPC860PZQ66D4

• Архитектура / Ядро: PowerPC 8xx (ядро MPC8xx)
• Тактовая частота: 66 МГц (как следует из индекса "66" в названии).
• Тип корпуса: ZQ — корпус CQFP (Ceramic Quad Flat Pack) с 256 выводами.
• Температурный диапазон: Вероятно, коммерческий (0°C до +70°C) или расширенный промышленный (-40°C до +85°C). Буква "D" в конце часто обозначает расширенный диапазон. Требуется уточнение в даташите.
• Исполнение: P — обозначает версию с улучшенными характеристиками энергопотребления и/или дополнительными функциями по сравнению с базовой моделью MPC860.
• Напряжение питания: 3.3В для ядра и ввода-вывода (типично для данного семейства).

Важнейшие функциональные блоки:

1. Процессорное ядро (CPU):

   • Ядро RISC PowerPC (архитектура BOOK E).
   • Встроенный блок целочисленной арифметики (IU).
   • Встроенный блок управления памятью (MMU) — 32-битная адресация.
   • Интегрированный кэш команд и данных (общий объем обычно 4-8 КБ, зависит от ревизии).

2. Коммуникационный процессорный модуль (CPM):

   • Сердце контроллера. Отдельный RISC-процессор (на базе архитектуры MC68360), работающий параллельно с основным ядром.
   • Содержит 4 мощных контроллера каналов связи (SCC - Serial Communication Controller). Каждый SCC можно программно настроить на поддержку различных протоколов:
     • Ethernet (10 Мбит/с) — наиболее популярное применение.
     • HDLC/SDLC
     • PPP, x.25
     • UART/Serial (асинхронный)
     • Synchronous UART
     • AppleTalk, Transparent
   • 2 контроллера последовательных каналов управления (SMC - Serial Management Channel) — для UART или прозрачной передачи.
   • 1 контроллер последовательного интерфейса SPI.
   • 1 контроллер интерфейса I²C.
   • Контроллер временных интервалов (Time Slot Assigner) — для работы с TDM/E1/T1.
   • Встроенные буферы DMA для высокой скорости передачи данных без нагрузки на CPU.

3. Память:

   • Встроенный контроллер DRAM (до 32 МБ, поддержка FPMSDRAM, EDO).
   • Встроенный контроллер статической памяти (до 4 банков для SRAM, EPROM, Flash, внешних устройств).
   • Встроенная PCMCIA/ATA-контроллер (2 слота).

4. Системная интеграция:

   • Контроллер прерываний.
   • Таймеры общего назначения (GPT).
   • Контроллер часов реального времени (RTC).
   • Контроллер энергосбережения.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Номенклатура Freescale/NXP очень детальна. MPC860PZQ66D4 — это полный парт-номер, но его можно разложить на компоненты. Совместимые и аналогичные модели из того же семейства MPC8xx и MPC82xx:

Прямые аналоги и вариации в семействе MPC860:

• MPC860SRZQ66D4 — возможно, с дополнительной памятью или функционалом.
• MPC860TZQ66D4 — версия, оптимизированная для телекоммуникаций (T).
• MPC860ENZQ66D4 — версия, оптимизированная для встроенных сетевых приложений (EN).
• MPC860DEZQ66D4 — версия с двумя Ethernet-контроллерами (DE - Dual Ethernet).
• MPC860MHZQ66D4 — версия для модемов (MH - Modem Handler).
• Модели с другими частотами: MPC860PZQ50D4 (50 МГц), MPC860PZQ80D4 (80 МГц).
• Модели в других корпусах: MPC860PVR66D4 (BGA-корпус), MPC860PCT66D4 (TQFP).

Совместимые и более новые модели (внимание! Требуется проверка распиновки и даташитов):

• MPC862 — Прямой наследник, имеет два канала ATM SAR (AAL0, AAL5) на CPM.
• MPC863 — Улучшенная версия MPC862.
• MPC864 — Еще более продвинутая, с поддержкой Fast Ethernet (100 Мбит).
• MPC885 / MPC886 — Развитие линейки, более высокая частота, улучшенный CPM.
• MPC827x / MPC8280 (семейство PowerQUICC II) — Следующее поколение. Имеют ядро PowerPC G2 (603e) и более мощный CPM. Не являются прямыми drop-in заменами, но архитектурно и функционально являются наследниками.
• MPC83xx (семейство PowerQUICC II Pro) — Еще более современное семейство с ядром e300 (производное от PowerPC 603e), интегрированным Gigabit Ethernet и PCI. Требует переработки платы.

Важно: MPC860, MPC862, MPC863, MPC864, MPC885, MPC886 часто имеют совместимые корпуса (ZQ-256), но обязательно необходимо сверяться с даташитами на предмет совместимости выводов (pin-to-pin compatibility) и электрических характеристик. Замена, особенно на более старшие модели (862, 863), часто возможна с минимальными изменениями в ПО.

Области применения (Где использовался и, возможно, используется до сих пор):

• Маршрутизаторы и коммутаторы начального уровня.
• Контроллеры сетевых интерфейсов (NIC).
• Оборудование для промышленной автоматизации (PROFIBUS, CAN).
• Телекоммуникационные платы (E1/T1 интерфейсы).
• Встроенные шлюзы и межсетевые экраны.
• Источники бесперебойного питания (ИБП) и системы управления энергопотреблением.

Примечание: MPC860 — уже не новая микросхема. Ее производство, скорее всего, прекращено (NRND или Obsolete), но она до сих пор может быть найдена на вторичном рынке или использоваться в долгосрочных проектах, где важна стабильность и известность платформы. Для новых разработок рекомендуются более современные аналоги от NXP (семейства QorIQ, Layerscape) или других производителей.