Freescale MC68360CAI25L

Отличный выбор! Freescale MC68360CAI25L — это легендарный 32-битный микроконтроллер (или, точнее, коммуникационный контроллер) из семейства QUICC (Quad Integrated Communication Controller), который широко использовался в телекоммуникационном и сетевом оборудовании в 1990-х и начале 2000-х годов.

Общее описание

MC68360 (часто называемый просто "360" или "QUICC") — это высокоинтегрированный микропроцессор, построенный на ядре CPU32+ (усовершенствованная версия ядра MC68020/EC020). Его ключевая особенность — мощный встроенный коммуникационный процессор (CPM), который разгружает центральное ядро от обработки многочисленных протоколов связи. Это делало его идеальным для маршрутизаторов, модемов, коммутаторов, контроллеров базовых станций и промышленных систем управления.

Маркировка MC68360CAI25L расшифровывается так:

• MC — серия Motorola/Freescale.
• 68360 — номер семейства (QUICC).
• C — корпус (CQFP - Ceramic Quad Flat Pack).
• A — ревизия ядра (в данном случае ревизия "A").
• I — температурный диапазон (Industrial, -40°C до +85°C).
• 25 — тактовая частота ядра и шины (25 МГц).
• L — обозначение низковольтной версии (работает от 3.3В, что было передовым решением для своего времени).

Ключевые технические характеристики

1. Центральный процессор (CPU):

• Ядро: CPU32+ (архитектура M68000, 32-битная).
• Тактовая частота: 25 МГц.
• Производительность: ~7-8 MIPS.
• Режимы работы: Пользовательский, Супервизор.
• Системная шина: 32-битная адресация, 16-битная шина данных.

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

• Отдельный RISC-процессор, работающий на частоте ядра (25 МГц).
• 4 независимых канала DMA для высокоскоростного обмена данными.
• 7 последовательных контроллеров (SCC - Serial Communication Controller), каждый из которых можно гибко сконфигурировать под различные протоколы:
  • Ethernet (10 Mbps) через SMC или SCC.
  • HDLC/SDLC (High-Level Data Link Control).
  • PPP (Point-to-Point Protocol).
  • AppleTalk, IrDA, UART (асинхронный), Bisync, Transparent Mode.
• 1 последовательный управляющий канал (SMC - Serial Management Channel): Может работать как UART, как прозрачный канал или как контроллер для управления другим оборудованием.
• 2 универсальных последовательных контроллера (USC - Universal Serial Controller): Фактически, это два канала SPI (Serial Peripheral Interface).

3. Память:

• Встроенная память инструкций CPM (Dual-Port RAM): 4 КБ.
• Встроенная память данных CPM: 1 КБ.
• Встроенная буферная память (Buffer Descriptors): 2 КБ.
• Внешняя память: Контроллер внешней шины (Bus Controller) с поддержкой до 8 банков памяти (DRAM, SRAM, EPROM, Flash) с программируемыми таймингами и размерами (до 32 МБ каждый).

4. Таймеры и периферия:

• 4 программируемых 16-битных таймера.
• Сторожевой таймер (Watchdog Timer).
• Контроллер прерываний: 2 уровня, маскируемые, с программируемым вектором.
• Контроллер шины (Bus Controller) с арбитражем для многопроцессорных систем.
• Контроллер прерываний по маске (PIT - Periodic Interrupt Timer).
• Контроллер сна/сброса (RTC - Real Time Clock).

5. Общие параметры:

• Напряжение питания: 3.3 В (ядро и ввод/вывод).
• Температурный диапазон: Industrial (-40°C до +85°C).
• Корпус: CQFP-144 (Ceramic Quad Flat Pack, 144 вывода).
• Техпроцесс: CMOS.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Модель MC68360 имеет множество вариантов, различающихся по частоте, напряжению, температурному диапазону и корпусу.

Основные варианты (аналоги и смежные модели):

1. По частоте:

   • MC68360CAI16L (16 МГц, 3.3В, Ind.)
   • MC68360CAI25L (25 МГц, 3.3В, Ind.) — ваша модель
   • MC68360CAI33L (33 МГц, 3.3В, Ind.)
   • MC68360CAI25 (25 МГц, 5В, Ind.) — более ранняя 5-вольтовая версия
   • MC68360FE25 (25 МГц, 5В, Comm./Ext.: 0°C to 70°C)

2. По корпусу:

   • MC68360CAI25L — CQFP-144 (керамический, для расширенного температурного диапазона).
   • MC68360VAI25L — PBGA-144 (Plastic Ball Grid Array) — более современный и компактный корпус.

3. Прямые функциональные аналоги и последующие модели:

   • MC68EN360 / MC68MH360 (Zebra) — Улучшенные версии QUICC с тактовой частотой до 40 МГц, часто использовались в сетевом оборудовании (например, в маршрутизаторах Cisco).
   • MC68302 — Более ранний и менее производительный коммуникационный контроллер (предшественник QUICC).
   • MPC860 / MPC885 / MPC8272 (PowerQUICC) — Прямые наследники архитектуры. Используют мощное ядро PowerPC (вместо CPU32) и более совершенный CPM. Это следующее поколение, которое полностью заменило MC68360 в новых разработках. Не являются pin-to-pin совместимыми, но концептуально очень близки.

4. Совместимые модели от других производителей:

   • Прямых клонов от других производителей не было, так как это специализированный продукт Motorola/Freescale (ныне NXP). Однако архитектура M68000 использовалась многими компаниями.

Области применения (исторические и актуальные)

• Сетевое оборудование: Маршрутизаторы, коммутаторы, мосты, концентраторы (например, ранние модели Cisco, Bay Networks, 3Com).
• Телекоммуникации: Модемы, мультиплексоры, контроллеры базовых станций.
• Промышленная автоматика: Программируемые логические контроллеры (ПЛК), системы управления.
• Военная и аэрокосмическая техника (благодаря индустриальному и расширенному температурному диапазону).

Важное замечание

На сегодняшний день MC68360 считается устаревшим (obsolete) компонентом. Производство прекращено, но микросхемы еще можно найти на вторичном рынке (например, у перепродавцов или на складах устаревшей электроники). Для новых проектов рекомендуется использовать современные аналоги из семейства NXP PowerQUICC или QorIQ на архитектуре PowerPC, либо другие коммуникационные процессоры на ядрах ARM.