Freescale MPC8260ACVVMHBB

Отличный выбор! Freescale MPC8260ACVVMHBB — это мощный и высокоинтегрированный коммуникационный процессор, который был флагманом в своем классе в конце 1990-х — начале 2000-х годов. Он широко использовался в телекоммуникационном и сетевом оборудовании (маршрутизаторы, коммутаторы, шлюзы, контроллеры базовых станций).

Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание

MPC8260 (часть семейства PowerQUICC II) — это система-на-кристалле (SoC), объединяющая два ключевых ядра:

1. Ядро процессора (CPM — Communications Processor Module): На самом деле это два ядра:
   • Ядро PowerPC 603e (32-битное RISC) для выполнения прикладных задач и управления системой.
   • Отдельный RISC-контроллер (на базе архитектуры 32-битного RISC), который разгружает основное ядро, обрабатывая задачи, связанные с коммуникационными интерфейсами. Это было ключевой особенностью, обеспечивающей высокую производительность.
2. Системной интерфейс (SIU — System Interface Unit): Управляет памятью, шиной и внутренней логикой.

Основное назначение — эффективная обработка коммуникационных протоколов (Ethernet, ATM, HDLC, PPP и т.д.) и маршрутизация трафика.

Расшифровка парт-номера: MPC8260ACVVMHBB

• MPC: Freescale (Motorola) MicroProcessor Controller.
• 8260: Модель процессора (семейство PowerQUICC II).
• A: Ревизия ядра (версия A).
• C: Покрытие корпуса (без свинца, "Green").
• VV: Показатели тактовой частоты и напряжения:
  • Первая V = Частота ядра: 200 МГц (диапазон: 200-266 МГц).
  • Вторая V = Частота шины CPM (коммуникационного процессора): 133 МГц.
  • Напряжение ядра: 2.0В.
• MH: Температурный диапазон и тип корпуса:
  • M = Температурный диапазон: Коммерческий (0°C до +70°C). Вариант "T" означал бы расширенный промышленный (-40°C до +85°C).
  • H = Тип корпуса: PBGA (Plastic Ball Grid Array).
• BB: Уровень качества и вариант поставки. "BB" — стандартный промышленный вариант.

Итого: MPC8260ACVVMHBB — это процессор PowerQUICC II с ядром 200 МГц, коммуникационным процессором 133 МГц, в корпусе PBGA, для коммерческого температурного диапазона.

Ключевые технические характеристики

• Архитектура: PowerQUICC II (Dual-processor architecture).
• Центральное ядро:
  • Тип: 32-битное ядро PowerPC 603e (суперскалярное, с FPU).
  • Частота: 200 МГц.
  • Производительность: ~ 250 MIPS (Dhrystone 2.1).
• Коммуникационный процессор (CPM):
  • Тип: 32-битный RISC-контроллер.
  • Частота: 133 МГц (работает независимо от ядра).
  • Включает: 3 быстрых коммуникационных контроллера (FCC), 2 многоцелевых коммуникационных контроллера (MCC), 4 последовательных контроллера (SCC), 1 универсальный последовательный контроллер (SMC), контроллер SPI/I²C.
• Интерфейсы и контроллеры CPM:
  • Ethernet: Поддержка 10/100 Мбит/с (через SCC или FCC с внешним PHY).
  • ATM: Поддержка до 155 Мбит/с (OC-3) через один из FCC.
  • TDM (Time-Division Multiplexing): Цифровые интерфейсы для E1/T1, поддерживающие до 4x T1/E1.
  • HDLC, PPP, Transparent: Полная поддержка для канальных протоколов.
  • Serial: Множество UART, QMC (Quad Multichannel Controller) для многоканальных HDLC.
• Память:
  • Контроллер памяти (60x Bus): Поддержка DRAM (SDRAM, EDO, FP), SRAM, ROM, Flash.
  • Контроллер локальной шины: 32-битная, до 66 МГц.
  • Внутренняя кэш-память:
    • L1-кэш для ядра 603e: 16 КБ для инструкций + 16 КБ для данных.
    • Кэш для CPM: 12 КБ двухпортовой RAM (DPRAM) для буферов данных и BD (Descriptor Tables).
• Системная шина: 32-битная шина 60x (мост к PCI) или 64-битная шина 60x.
• Периферия:
  • Контроллер прерываний: Программируемый (EPIC).
  • Таймеры: 4 общих 16-битных таймера + таймер периодических прерываний (PIT), таймер реального времени (RTC).
  • Контроллер DMA: 4-канальный контроллер DMA (IDMA) + 2 многоцелевых DMA на CPM.
• Корпус: PBGA-352 (Plastic Ball Grid Array, 352 вывода).
• Напряжение питания: Ядро — 2.0В, I/O — 3.3В.
• Температурный диапазон: 0°C до +70°C (коммерческий).

Совместимые модели и парт-номера

Семейство MPC8260 очень обширно. Совместимость, как правило, прямая на уровне печатной платы (pin-to-pin) в рамках одной ревизии и корпуса, но с различиями в частотах, температурных диапазонах и наборах интерфейсов.

1. Прямые аналоги и вариации в семействе MPC8260 (PowerQUICC II):

• MPC8260AVV / MPC8260CVV — Более ранние/поздние ревизии с теми же частотами.
• MPC8260ACZUMHBB — Аналог с частотой ядра 200 МГц, но частотой CPM 100 МГц (вторая буква "Z").
• MPC8260ACZUMHBB — То же, что выше.
• MPC8260ACVVMIBC — Вариант с корпусом PBGA-480 (больше выводов, больше интерфейсов).
• MPC8260ACZUMIBC — 200/100 МГц в корпусе PBGA-480.
• MPC8260ACZUMHBC — Другой вариант упаковки/качества.
• MPC8260AxxMx — Где "xx" — код частоты (VV, ZU, ZV, YV и т.д.), а последний "x" — код корпуса (H, I) и температурного диапазона (M, T).

2. Модели с другими частотами (совместимы по выводам, но требуют проверки настройки PLL в ПО):

• MPC8260ACZU / MPC8260ACZV — 200/100 МГц и 200/133 МГц соответственно.
• MPC8260ACYV / MPC8260ACVR — Более производительные: 266/133 МГц и 300/150 МГц.

3. Модели из расширенного семейства (функционально совместимы, но могут иметь отличия в распиновке или дополнительные функции):

• MPC8250 / MPC8255 — "Младшие братья" с одним FCC вместо трех, но в том же корпусе PBGA-352. Часто используются как более дешевая замена, если не нужны все высокоскоростные порты.
• MPC8270 / MPC8271 / MPC8272 — Улучшенное семейство PowerQUICC II+. Имеют ядро PowerPC G2_LE (603e+) и более быстрый CPM. Не являются прямой заменой по выводам (разные корпуса: PBGA-480, TBGA-480), но логически и программно очень близки, что упрощает миграцию на новый дизайн.
• MPC8264 / MPC8266 — Варианты с интегрированным контроллером ATM SAR (Segmentation and Reassembly) и поддержкой до 8x T1/E1.

Важное предупреждение: При замене всегда необходимо сверяться с Datasheet и Hardware Specifications от NXP (ранее Freescale). Ключевые проверки:

• Совпадение корпуса и распиновки (напр., PBGA-352).
• Поддержка требуемых частот (ядро/CPM) вашим дизайном платы.
• Температурный диапазон (коммерческий/промышленный).
• Ревизия ядра (A, B, C), которая может влиять на errata (список известных ошибок) и требуемые патчи в ПО.

Этот процессор стал классикой и до сих пор может встречаться в обслуживаемом сетевом оборудовании.