Freescale MPC8247CZQMIBA

Конечно, вот подробное описание микропроцессора Freescale MPC8247CZQMIBA, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Общее описание

Freescale MPC8247CZQMIBA — это высокоинтегрированный микропроцессор (система на кристалле — SoC) из семейства PowerQUICC II, разработанный компанией Freescale Semiconductor (ныне NXP Semiconductors). Он сочетает в себе высокопроизводительное процессорное ядро PowerPC, комплексную подсистему ввода-вывода и контроллер памяти, что делает его идеальным решением для встраиваемых сетевых и коммуникационных устройств.

Ключевая идея: Интеграция всех критически важных компонентов на одном кристалле, что позволяет создавать компактные, энергоэффективные и надежные системы для обработки данных и коммуникаций.

---

Основные технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Архитектура ядра | PowerPC 603e (ядро G2) | | Тактовая частота ядра | 400 МГц (для модели CZQMIBA) | | Тактовая частота шины | 133 МГц (системная шина 60x) | | Техпроцесс | 0.13 мкм (130 нм), технология CMOS | | Потребляемая мощность | Типовое ~1.8 Вт (зависит от нагрузки) | | Напряжение питания | Ядро: 1.5V ± 50mV, I/O: 3.3V ± 165mV | | Встроенная память | 16 КБ инструкций L1 кэш, 16 КБ данных L1 кэш | | Контроллер памяти (SDRAM) | Встроенный (DDR SDRAM). Поддерживает до 4 банков памяти, 32- или 64-битную шину данных, частоту до 166 МГц. | | Коммуникационные процессоры (CPM) | Второе RISC-ядро (на базе архитектуры PowerPC) для обработки коммуникационных протоколов, разгружающее основное ядро. Работает на частоте до 266 МГц. | | Интерфейсы связи на CPM |

• Ethernet: 2 контроллера 10/100 Мбит/с (FEC).
• Serial: 4 последовательных канала SCC (могут поддерживать UART, HDLC, PPP, IrDA и др.).
• Serial Management: 2 контроллера SMC (UART, прозрачный режим).
• Порты ввода-вывода: 32-битный параллельный порт (может работать как интерфейс для внешних устройств, например, Fast Ethernet через RMII).
• Контроллер прерываний: Программируемый.
• Таймеры: 4 общих 16-битных таймера.

| | Системный интерфейс | 32-битная шина 60x (поддерживает мультипроцессорность) | | Периферия | Контроллер прерываний, watchdog-таймер, таймер реального времени (RTC), контроллер DMA. | | Корпус | CABGA (Ceramic Array Ball Grid Array). Типичный размер 27x27 мм или 25x25 мм, 516 выводов. | | Температурный диапазон | Промышленный (Industrial): -40°C до +85°C (обозначается буквой I в парт-номере). | | Применение | Маршрутизаторы, коммутаторы, медиаконвертеры, промышленные контроллеры, системы сигнализации (SS7), встраиваемые шлюзы. |

---

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Модель CZQMIBA является частью структурированной номенклатуры Freescale:

• MPC8247 — семейство.
• C — ревизия кристалла.
• Z — корпус CABGA.
• Q — безгалогенный (RoHS-совместимый, с некоторыми оговорками для ранних версий).
• M — частота ядра (400 МГц).
• I — промышленный температурный диапазон (-40°C to +85°C).
• B — частота системной шины (133 МГц).
• A — ревизия маски (версия производственного процесса).

Другие варианты в семействе MPC8247, отличающиеся частотой и температурой:

• MPC8247CZUMIHA — Ядро 400 МГц, шина 133 МГц, корпус CABGA, расширенный температурный диапазон (-40°C to +105°C).
• MPC8247CZUMHHA — Ядро 350 МГц, шина 133 МГц, расширенный температурный диапазон (-40°C to +105°C).
• MPC8247CZUMHLA — Ядро 350 МГц, шина 133 МГц, коммерческий температурный диапазон (0°C to +70°C).
• MPC8247CVRMIHA — Ядро 400 МГц, шина 133 МГц, корпус PBGA (пластиковый).
• MPC8245 — Более ранняя/бюджетная версия с одним Ethernet-контроллером (FEC) вместо двух.

---

Совместимые и альтернативные модели

Прямые аналоги и совместимые замены (в пределах семейства):

• MPC8247CZUMIHA — Ближайший аналог с расширенным температурным диапазоном. Функционально и по выводам идентичен, может использоваться в более жестких условиях.
• MPC8247CVRMIHA — Аналог в пластиковом корпусе (PBGA). Совместим по функциям, но требует проверки разводки платы из-за другого корпуса.
• MPC8247CZUMHHA / CZUMHLA — Модели с частотой ядра 350 МГц. Полностью совместимы по выводам и программно. Система, рассчитанная на 400 МГц, будет работать с ними на пониженной частоте.

Совместимость вверх/вниз (Drop-in) по семейству PowerQUICC II:

• MPC8245 — Имеет идентичный корпус и большинство функций, но только один Ethernet-контроллер (FEC). Может быть заменой, если второй Ethernet не используется, но требует изменения инициализации ПО.
• MPC8260 / MPC8264 / MPC8266 — Более старшие и мощные процессоры семейства PowerQUICC II. Имеют больше коммуникационных портов (SCC, SMC) и часто более высокую производительность CPM. Не являются прямой заменой по выводам (pin-to-pin) — требуется переразводка платы.

Эволюционные альтернативы (от NXP):

• PowerQUICC III (MPC85xx) — Следующее поколение (ядро e500, DDR2, PCI Express, больше Gigabit Ethernet). Например, MPC8548, MPC8568. Требует полного перепроектирования платы и ПО.
• QorIQ P1 / P2 Series — Прямые наследники архитектуры PowerQUICC (ядро e200/e500, более высокая интеграция и энергоэффективность). Например, P1011, P1022. Рассматриваются как модернизационный путь для новых разработок.

Важное примечание

MPC8247 — зрелый продукт, в настоящее время находящийся в состоянии "Not Recommended for New Designs" (NRND) или "End of Life" (EOL) у NXP. При разработке новых устройств рекомендуется рассматривать современные семейства, такие как QorIQ. Для поддержки существующего оборудования компоненты часто доступны на вторичном рынке (у дистрибьюторов, специализирующихся на устаревших компонентах).